生物科学综合实验
《生物科学综合实验》—分子生物学实验
1 实验目的
1.1学习并掌握在宿主菌中扩增质粒的理论依据与操作方法。了解大肠杆菌质粒提取的原理和方法，掌握小量快速提取法（试剂盒法）。
1.2学习并掌握DNA的琼脂糖凝胶电泳的原理与方法。
3.了解大肠杆菌感受态细胞的制备原理，掌握制备方法。
4.以pET28a质粒转化大肠杆菌TOP10为例，学习转化的基本原理及方法。
2 实验原理
2.1 PET28a质粒在大肠杆菌中的扩增与试剂盒抽提
细菌质粒是一类双链、闭环的DNA，大小范围从1kb至200kb以上不等。各种质粒都是存在于细胞质中、独立于细胞染色体之外的自主复制的遗传成份，通常情况下可持续稳定地处于染色体外的游离状态，但在一定条件下也会可逆地整合到寄主染色体上，随着染色体的复制而复制，并通过细胞分裂传递到后代。
基因工程用质粒都带有选择性标记序列，最常用的的选择性标记是对抗生素的抗性基因。如本实验所使用的质粒（pET28a），即带有抗卡那霉素（Kan r）抗性基因。当培养中含有卡那霉素时，宿主（大肠杆菌BL21）的蛋白质合成受到抑制，而pET28a质粒可自行复制，从而将大大增加拷贝数，达到抽提质粒的浓度要求。
图1 pET-28a 质粒基因结构简图
一般分离质粒DNA的方法都包括3个步骤：①培养细菌，使质粒DNA大量扩增；②收集和裂解细菌；③分离和纯化质粒DNA。分离制备质粒DNA的方法很多，其中常用的方法有碱裂解法、煮沸法、SDS法、羟基磷灰石层析法等。在实际操作中可以根据宿主菌株类型、质粒分子大小、碱基组成和结构等特点以及质粒DNA的用途进行选择。本实验介绍碱裂解法提取质粒DNA。
碱裂解法提取质粒DNA是根据共价闭合环状质粒DNA和线性染色体DNA在拓扑学上的差异来分离质粒DNA。在pH值介于12.0-12.5这个狭窄的范围内，线性的DNA双螺旋结构解开而被变性，尽管在这样的条件下，共价闭环质粒DNA的氢键会被断裂，但两条互补链彼此相互盘绕，仍会紧密地结合在一起。当加入pH4.8乙酸钾高盐缓冲液恢复pH至中性时，因为共价闭合环状的质粒DNA的两条互补链仍保持在一起，因此复性迅速而准确，而线性的染色体DNA的两条互补链彼此已完全分开，复性就不会那么迅速而准确，它们相互缠绕形成不溶性网状结构，而复性的质粒DNA恢复原来构型，保持可溶性状态。通过离心，染色体DNA与不稳定的大分子RNA，蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来而被除去，最后用酚氯仿抽提纯化上清液中的质粒DNA。
2. 琼脂糖凝胶电泳是分离和纯化DNA 片段的常用技术。把DNA样品加入到一块包含电解质的多孔支持介质（琼脂糖凝胶）的样品孔中，并置于静电场上。由于DNA分子的双螺旋骨架两侧带有含负电荷的磷酸根残基，因此在电场中向正极移动。在一定的电场强度下，DNA分子的迁移速度取决于分子筛效应。具有不同的相对分子质量的DNA片段泳动速度不一样，因而可依据DNA分子的大小来使其分离。凝胶电泳不仅可分离不同分子质量的DNA，也可以分离相对分子质量相同，而构型不同的DNA分子。在电泳过程中可以通过示踪染料或相对分子质量标准参照物和样品一起进行电泳而得到检测。相对分子质量标准参照物相对可以提供一个用于确定DNA片段大小的标准。在凝胶中加入少量溴化乙锭(ethidium bromide, EB)，其分子可插入DNA的碱基之间，形成一种络合物，在254～365nm波长紫外光照射下，呈桔红色荧光，因此也可对分离的DNA进行检测。
一般琼脂糖凝胶电泳适用于大小在0.2kb～50kb范围内的DNA片段。本实验介绍琼脂糖凝胶的制备以及琼脂糖凝胶电泳在DNA片段分离中的应用方法。
3, 在自然条件下，很多质粒都可通过细菌接合作用转移到新的宿主内，但在人工构建的质粒载体中，一般缺乏此种转移所必需的mob基因，因此不能自行完成从一个细胞到另一个细胞的接合转移。如需将质粒载体转移进受体细菌，需诱导受体细菌产生一种短暂的感受态以摄取外源DNA。
细菌处于容易吸收外源DNA的状态叫感受态。
目前常用的感受态细胞制备方法有CaCl2和RbCl（KCl）法，RbCl（KCl）法制备的感受态细胞转化效率较高，但CaCl2法简便易行，且其转化效率完全可以满足一般实验的要求，制备出的感受态细胞暂时不用时，可加入占总体积15％的无菌甘油于-70℃保存（半年），因此CaCl2法为使用更广泛。
4. 转化是指质粒DNA或以它为载体构建的重组子导入细菌的过程。转化过程所用的受体细
胞一般是限制修饰系统缺陷的变异株，即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变体（Rˉ，Mˉ），它可以容忍外源DNA分子进入体内并稳定地遗传给后代。受体细胞经过一些特殊方法（如电击法，CaCl2等化学试剂法）的处理后，细胞膜的通透性发生了暂时性的改变，成为能允许外源DNA分子进入的感受态细胞（Compenent Cells）。进入受体细胞的DNA分子通过复制，表达实现遗传信息的转移，使受体细胞出现新的遗传性状。将经过转化后的细胞在筛选培养基中培养，即可筛选出转化子（Transformant，即带有异源DNA分子的受体细胞）。
本实验是用pET28a质粒来转化已制备成感受态的大肠杆菌TOP10，所用方法为CaCl2转化法。pET28a质粒上含有一个抗生素卡那霉素抗性基因，转化子细胞将在含有卡那霉素的培养基上生长而非转化子细胞则不能，故而用抗性平板作为筛选培养基，涂布鉴定的方法即可筛选出转化子。
三实验用品和试剂的配制
一、实验用具
1.超净工作台、电泳仪与水平电泳槽、紫外检测仪、恒温水浴锅、恒温培养箱、冰箱、分光光度计、37℃恒温振荡箱、冷冻离心机、台式离心机、高压蒸汽灭菌锅、微波炉、凝胶成像分析系统、微量移液器、双重蒸馏水装置、移液枪及配套枪尖、3S柱离心式质粒小量抽提试剂盒
2.记号笔、棉塞、纱布、细绳、包装纸、烧杯、酒精灯、打火机、计时器、透明胶带、点样板或parafilm、量筒、吸头、冰盒、温度计、涂布棒、封口膜
3. 50 ml离心管、1.5 ml离心管、离心管架、蓝盖试剂瓶、大试管、100 ml三角锥瓶、250 ml 三角锥瓶、玻棒等；
二、器材的清洁与包装消毒
1.试管清洗与包装灭菌：用清洁液刷洗后自来水冲净，再用蒸馏水冲两遍，晾干或使用烘箱烘干。取棉花与纱布，制成棉塞，塞好试管口。3支一组用报纸包裹、细绳扎紧，高温蒸汽灭菌。
2.培养皿清洗与包装灭菌：将培养皿清洗干净，晾干或烘干，盖好，4套一组用报纸包裹，灭菌。
3.离心管包装灭菌：将100mL烧杯清洗干净，晾干或烘干。取1.5mL离心管装入烧杯中，包口，灭菌。
4.枪尖的灭菌：将10μL、200μL、1mL枪尖装入配套的枪尖盒中，包好灭菌。
5.清洗250mL、100mL三角锥瓶，清洗蓝盖瓶。装好试剂，灭菌。
6.灭菌完毕后取出于烘箱中烘干或晾干，保存备用。
三、试剂的配制与灭菌
1.LB培养基的配制：称取酵母粉0.5 g；蛋白胨1.0 g；NaCl 1.0 g；依次加入80 mL蒸馏水中搅拌至完全溶解，用pH试纸检查是否pH值在7.0左右，否则用5 mol/L NaOH调节培养
液的pH值至7.0。再加蒸馏水水将溶液定容至总体积为100 ml，高压蒸汽灭菌，冷却后4℃保存。
2.LB固体培养基的配制：称取酵母粉0.5 g；蛋白胨1.0 g；NaCl 1.0 g；琼脂粉1.5g；依次加入80 mL蒸馏水中搅拌至完全溶解，用pH试纸检查是否pH值在7.0左右，否则用5 mol/L NaOH调节培养液的pH值至7.0。再加蒸馏水水将溶液定容至总体积为100 ml，高压蒸汽灭菌，冷却后4℃保存。
3.50×TAE缓冲液的配制：2 mol/L Tris-乙酸，0.05 mol/L EDTA（pH 8.0）
配制1000 ml
Tris 242 g
冰乙酸57.1 ml
0.5 mol/L EDTA 100 ml
加入600 ml去离子水后搅拌溶解，将溶液定容至1 L后。高温高压灭菌，室温保存。
4.1×TAE缓冲液的配制：称量20 ml的50×TAE缓冲液，再加入980 ml的去离子水。
5.溴化乙锭贮存液：10 mg/ml 溴化乙啶
配制：100 ml
称取1 g溴化乙啶，置于100 ml烧杯中，加入80 ml去离子水后搅拌溶解。将溶液定容至100 ml后，转移到棕色瓶中。室温保存。
6.0.05mol/L CaCl2溶液：称取0.28gCaCl2（无水，分析纯），溶于50ml重蒸水中，定容至100ml，装入蓝盖瓶中，拧紧后复稍旋松，高压灭菌后取出拧紧。用报纸包裹室温避光保存。
7.含15%甘油的0.05mol/l CaCl2：称取0.28g CaCl2（无水，分析纯），溶于50ml重蒸水中，加入15ml甘油，定容至100ml，装入蓝盖瓶中，拧紧后复稍旋松，高压灭菌后取出拧紧。用报纸包裹室温避光保存。
8.卡那霉素：50mg/ml，配制后抽滤灭菌，分装，-20℃冻存。
9.细菌培养板：LB固体培养基高压灭菌后，待培养基温度降到60℃左右时（手可触摸）加入卡那霉素（终浓度为50ug/ml），以免温度过高导致抗生素失效，充分摇匀后倒入灭菌的培养皿，用封口胶封边，并倒置放于4℃保存，一个月内使用。
10.取锥瓶装好双蒸水，包口，灭菌，即无菌水，存放于室温。
11.用脱脂棉制成棉球，配制75%酒精（20mL水+75mL 95%乙醇）浸泡，置于广口试剂瓶中备用。
12.DNA样品、DNA Ladder 、琼脂糖等。
四实验材料
大肠杆菌BL21，含pET28a质粒，大肠杆菌TOP10
五.实验步骤
（一）PET28a质粒在大肠杆菌中的扩增与试剂盒抽取
1、pET28a质粒在大肠杆菌中的扩增
（1）菌种活化：将50ml LB培养基加入到250ml三角锥形瓶中，加入卡那霉素50μL，然后接入一单菌落（携带pET28a的大肠杆菌BL21菌株），并保持通气良好，于37℃220 rpm 振荡培养过夜（约16h），如有必要可以再转接一次，于37℃220 rpm振摇培养3～4 h。（2）菌液转接：取灭菌后的试管一支，加入3ml LB培养基和3μL卡那霉素，接种菌液50μL，于37℃恒温振荡器中220 rpm振摇培养。
（3）培养过夜后，收集所培养的菌体，用于质粒抽提。
2、质粒DNA提取（碱裂解法）
(1)过夜培养的2ml细菌放入离心管中，13,000转/分钟，离心2分钟，彻底去除上清。
(2)加入250μl G1，用枪头充分悬浮细菌。
(3) 加入250μl G2，盖上管盖，轻轻上下颠倒，室温放置5分钟，使细菌裂解。
(4) 加入350μl G3，立即轻轻上下颠倒，使之充分中和，13,000转/分钟，离心10分钟。
(5) 取出2ml样品收集管和离心柱，将步骤4中的上清全部转移到（吸或倒入）离心柱子里。盖上离心管盖子，13,000转/分钟，离心1分钟。取下离心柱，弃掉收集管中的废液，将离心柱放入同一支收集管中。
(6)吸取500μl Wash Buffer(GX)到离心柱，13,000转/分钟，离心1分钟。取下离心柱，弃掉收集管中的废液，将离心柱放入同一支收集管中。
(7) 吸取500μl Wash Buffer(G4)到离心柱，13,000转/分钟，离心1分钟。取下离心柱，弃掉收集管中的废液。
(8) 将离心柱放入同一支收集管中，13,000转/分钟，离心1分钟，弃掉收集管。
(9) 将离心柱放入干净的1.5ml的离心管中，在离心柱子膜中央加75μl TE，盖上离心管盖，13,000转/分钟，离心2分钟。
(10) 弃离心柱，保留1.5ml离心管，盖好离心管盖，存放于4℃或-20℃保存备用。
(二)核酸的琼脂糖凝胶电泳与分析
（1）制备1％琼脂糖凝胶(大胶用70ml，小胶用50ml)：称取0.7 g（0.5 g）琼脂糖置于锥形瓶中，加入70 ml（50ml）1×TAE，瓶口倒扣小烧杯。微波炉加热煮沸3次至琼脂糖全部融化，摇匀，即成1.0%琼脂糖凝胶液。
（2）胶板制备：取电泳槽内的有机玻璃内槽（制胶槽）洗干净、晾干，放入制胶玻璃板。取透明胶带将玻璃板与内槽两端边缘封好，形成模子。将内槽置于水平位置，并在固定位置放好梳子。将冷却到65℃左右的琼脂糖凝胶液混匀小心地倒入内槽玻璃板上，使胶液缓慢
展开，直到整个玻璃板表面形成均匀胶层。室温下静置直至凝胶完全凝固，垂直轻拔梳子，取下胶带，将凝胶及内槽放入电泳槽中。添加1×TAE电泳缓冲液至没过胶板为止。
（3）加样：在点样板或parafilm上混合DNA样品和上样缓冲液，上样缓冲液的最终稀释倍数应不小于1X。用10 ul移液枪分别将样品加入胶板的样品小槽内，每加完一个样品，应更换一个加样头，以防污染，加样时勿碰坏样品孔周围的凝胶面。（注意：加样前要先记下加样的顺序）。
（4）电泳：加样后的凝胶板立即通电进行电泳，电压60－100V，样品由负极（黑色）向正极（红色）方向移动。电压升高，琼脂糖凝胶的有效分离范围降低。当溴酚蓝移动到距离胶板下沿约1cm处时，停止电泳。
（5）电泳完毕后，取出凝胶，用含有0.5 ug/ml的溴化乙锭1×TAE溶液染色约20 min，再用清水漂洗10 min。
（6）观察照相：在紫外灯下观察，DNA存在则显示出红色荧光条带，采用凝胶成像系统拍照保存。
（三）感受态细胞的制备
1、受体菌的培养
从LB平板上挑取新活化的E.coli TOP10单菌落，接种于3-5ml LB液体培养基中，37℃下振荡培养12小时左右，直至对数生长后期。将该菌悬液以1：100-1：50的比例接种于100ml LB 液体培养基中，37℃振荡培养2-3小时至OD600 ＝0.5左右。
法）
2、感受态细胞的制备（CaCl
2
（1）将培养液转入离心管中，冰上放置10分钟，然后于4℃下3000g离心10分钟。
溶液10ml轻轻悬浮细胞，冰上放置15-30分钟（2）弃去上清，用预冷的0.05mol/l的CaCl
2
后，4℃下3000g离心10分钟。
溶液，轻轻悬浮细胞，冰上（3）弃去上清，加入4ml预冷含15%甘油的0.05mol/l的CaCl
2
放置几分钟，即成感受态细胞悬液。
（4）感受态细胞分装成200μl的小份，贮存于-70℃（可保存半年）。
（四）PET28a质粒转化大肠杆菌TOP10
（1）从-70℃冰箱中取200μl感受态细胞悬液，室温下使其解冻，解冻后立即置冰上。（2）在细胞液中加入pET28a质粒DNA溶液(含量不超过50ng,体积不超过10μl)，轻轻摇匀，冰上放置30分钟。
（3）42℃水浴中热击90秒或37℃水浴5分钟，热击后迅速置于冰上冷却3-5分钟。
（4）向管中加入1ml LB液体培养基(不含Kan)，混匀后37℃振荡培养1小时，使细菌恢复正
常生长状态,并表达质粒编码的抗生素抗性基因(Kan r )。
（5）将上述菌液摇匀后取100μl 涂布于含Kan的筛选平板上，正面向上放置半小时，待菌液完全被培养基吸收后倒置培养皿，37℃培养16-24小时。统计每个培养皿中的菌落数。六实验结果
在紫外仪中观察电泳荧光区带
七实验讨论
如何提高学生的生物科学素养
如何提高学生的生物科学素养 【摘要】提高学生的生物科学素养需夯实基础知识，培养学生良好的科学品质；加强实验教学，培养学生的生物学技能；注重生物科学史，提高学生的科学思维和方法；引典激励，培养学生的科学精神；要变革评价方式。 【关键词】培养加强注重引典变革 生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。“提高学生的生物科学素养”是新课标四大教育理念的核心内容。 要想提高学生的生物科学素养，教师须做到以下几点： 一、夯实基础知识，培养学生良好的科学品质 科学素养教育的第一特点在于其基础性，即使所有受教育者都具备一种最基本的学识、能力、思想和品质，发展和培养学生科学素养的基础在于掌握科学基础知识。因此，在教学中，应依照课标的要求，力求通过激发学生的求知欲和学习主动性进行基础知识教育，通过“师生互动、自主探究、合作交流”等形式多样的教学方法，让学生理解掌握生物科学知识。还应充分运用多媒体优势解决教学中难点，达到新课标要求的教学目的。比如，在学习“细胞减数分裂”这一节课时，可以通过设计三维动画来显示染色体有规律变化，并通过音频、
色彩的辅助，变抽象为直观，化静为动，学生感知鲜明，印象深刻，让学生在网络环境下，通过人机互动的手段获得知识，充分调动学生的感官和思维的积极活动，发挥学生在教学中的主体作用，让学生在理解基础知识的同时，激发学生对学习科学知识倾注极大热情，形成对科学执着追求的意志品质。还要充分挖掘生物科学的成就在生活中运用的实例，激发学生学习生物兴趣。从而实现基础知识教育和培养学生良好科学品质（对科学的兴趣、情感、意志和作风）相统一。 二、加强实验教学，培养学生的生物学技能 生物学是一门实验性很强的科学。重视实验教学、培养探究创新实践能力是新课标的最大特点之一。 1、通过验证实验培养操作技能 科学技能是构成科学素养的另一个基础要素。新课标对此有明确要求，实验操作能调动学生的参与意识，可以有效地激发学生学习的内在动机和培养学生的生物学技能，也是提高学生学习兴趣的一个重要手段。教学中，采用开放实验室、课内课外相结合的形式，加强实验操作，让学生多动手，多实践，从操作的角度培养学生的科学技能。并严格要求学生在操作过程中科学观察、记录、完成实验报告，通过分析和解释实验中产生的现象或数据，得出符合实际的科学结论。 2、通过探究实验培养创新能力
生物技术工程实验室建设
2007-2010年中央与地方共建高等学校共建专项资金项目 生物技术工程实验室建设 可行性论证报告 重庆科技学院 生物系 二○○七年六月二十日
一、总论 1、学科基本情况 原化学与生物工程学院是一个多学科及交叉学科并存的综合性学院，有化学与化学工程、生物技术、环境科学三个一级学科，以及交叉学科覆盖了全院八个专业：化学工程与工艺、应用化学、精细化工、工业分析、商品质量检测、生物制药、制药工程、环境工程，其中已有化学工程与工艺、应用化学两个本科专业。07年3月学校完成了学科专业结构布局调整，进行资源重组，由原来的化学与生物工程学院，新组建成立了化学化工学院和生物系。生物系现有15人，副教授1人，讲师7人，助教4人，全部具有硕士学位，其中博士5人。现有生物制药、制药工程两个专业，2001年以来形成了以能力培养为主线，以基础知识的传授和学习能力的培养、工程观念和创新能力的培养为两个教学重心。全面体现“厚基础、宽口径、重实践、高素质、创造性”整体思路，突出本专业在新药研究与开发方面所形成的特色。 2、实验室现状 化学化工实验室始建于1950年，经过五十六年的发展与建设，特别是经过2004、2005年中央与地方共建基础化学实验室及化工原理实验室的建设，生物系和化学化工学院现共有：制药工程实验室、微生物实验室、生化技术实验室、化工原理实验室、化工仿真实验室、基础化学实验室、化学工程与工艺实验室等实验室，拥有包括高效液相色谱仪、气相色谱仪、原子吸收仪、紫外分光光度仪、红外光谱仪、元素分析仪、发射光谱仪等贵重精密仪器，设备总价值505多万元设备。 3、建设概况 （1）概况 项目名称：生物技术工程实验室建设 项目类型：仪器设备购置 项目需要的投入总额：1200万元。其中对中央财政专项资金的最低需求960万元。 （2）预期目标： 为了全面贯彻落实教育部、财政部《关于实施高等学校本科教学教学质量与教学改革工程的意见》文件精神，集中力量有效提升专业实验室的水平，保证本科教学质量，对2千多平方米的教学实验设备进行整体建设，推进实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新。 ①该项目建设完成后，“生物技术工程实验室”的设备档次、规模、台套数满足“质量工程”的要求，增加了设计性、综合性、创新性实验内容，使实验开出率达到100%、设备利用率90%以上，全面提高本科实验教学质量，使学生的综合素质和实践能力得到培养和锻炼；该项目建设完成后，可进一步加强产学研密切合作，与社会、行业以及企事业单位共同建设实习、实践教学基地，培养出一大批社会需要的适用人才。
初中生物课综合实践活动方案
综合实践活动 一、活动主题：种子发芽学问多 二、活动对象：八年级（13）班学生指导教师：党溪 三、活动背景分析： 【资源分析】：种子发芽学问多是综合实践教材八年级上册第一部分主题探究的活动内容，是对八年级学生进行科学方法训练，培养探究、实验、合作能力，提高科学素养，以及对热爱生命、保护环境等情感态度的形成具有重要教育意义的活动。 【学情分析】：学生对自然科学有浓厚的兴趣（学生对种子的萌发有感性认识，不少学生在小学自然课种植过辣椒。）,好奇心强、大胆、好动、敢问敢讲，无意注意占明显优势，本节课通过种子实物，画图、展示查阅资料、讨论设计探究方案等活动，加强学生的有意注意，提高注意的品质。并可以满足学生的求知欲、好奇心，发展学生的潜能。 四、活动内容：1、首先以学生收集种子发芽有关资料入手，带学生进入神奇的种子世界，由老师以课本资料为例抛砖引玉，提出关于种子发芽你想探究什么？的问题，小组讨论，最后班上共同讨论确定活动子课题。2、在课内进行小组合作探究实验探究活动的设计、计划、分工等策划活动，并分享探究计划。3、在课后去完成实验，观察、记录、整理数据、得出结论等实验工作。4、再在另外的课上进行交流讨论，以照片，录像，小论文，表演、种子发芽展海报等形式展示成果。 五、活动策略：本活动课的教学重点是探究活动的设计，实施和总结。种子萌发需要一定的时间，在一节课得出实验结论根本不可能，第一节课完成主题生成实践活动设计，课下进行实验，下周的这节课对实验结果进行分析得出结论。课上通过讨论，探究式学习活动为学生创设更多的学习时空，让学生尽可能多的参与到知识的产生，发展过程中，从而掌握知识和科学的探究方法，培养学生的科学素养。 八年级学生的实验能力还是较弱，所以提醒学生将本实验所探究的条件分解为一个个的单一变量很有必要。让学生通过单一变量去考虑种子萌发与外界条件的关系。进而引导学生设计对照实验，探究种子萌发所需要的自身和外界条件。。六、活动时长:两周时间，2课时+课后活动
生物科学素养
生物科学素养主要是指人们在认识自然和应用生物科学知识的过程中表现出来的内禀特质，包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法，以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。 生物课程能力目标中的发展科学探究能力包含哪些方面的要求? 提出问题尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题。尝试书面或口头表述这些问题。描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。 作出假设应用已有知识，对问题的答案提出可能的设想。估计假设的可检验性。 制定计划拟定探究计划。列出所需要的材料与用具。选出控制变量。设计对照实验。 实施计划进行观察、调查和实验。收集数据。评价数据的可靠性。 得出结论描述现象。处理数据。得出结论。 什么是课程资源？生物学科课程资源开发利用的途径？ 一、建设目标 课程资源是指课程要素来源以及实施课程的必要而直接的条件。高中课程资源建设的基本目标是： 1、学校的人力、物力和教育教学过程中的动态课程资源基本满足普通高中课程实施的需求。 2、学校人力资源配置更为完善和优化，形成数量适当、结构合理的专兼职教师队伍。教师课程资源开发意识和运用能力切实增强，并实现教师这一重要课程资源对其它课程资源建设的有效带动。 3、学校图书馆、实验室、专用教室等各类教学场地、设施设备等的配置更为完备，使用更为充分，潜在的各类物力资源得到更为积极的挖掘和利用。 4、教材、教辅等教学素材得到科学、灵活地开发、加工和利用，以学科为单位的教学素材的建设与利用有效支持和保障课堂教学。 5、全省城乡间、区域内、校内外各种有利于课程实施的人力、物力资源得到有效挖掘、整合和利用，初步形成校内外有机结合的课程资源开发利用机制。 6、各级教育行政、教科研等部门对课程资源开发建设的规划、统筹、管理和指导作用充分发挥，建立起行之有效的课程资源开发、建设、利用、共享制度。 二、建设要求 1、教师队伍。全面提高教师队伍素质，培养优秀学科带头人和骨干教师，建设一支适应课程改革发展需要，数量充足、素质优良、结构合理、专兼结合的高水平教师队伍。要根据课程要求，认真规划教师队伍建设工作，抓好薄弱学科和新增科目的教师队伍建设，保证所有学科必修模块有专任教师。对部分专业性较强的选修模块的任课教师可采用校际共享的办法，提高选修模块的开设率和开设质量。通用技术课程选修模块教师可采取与中等职业技术学校、高职和高等院校或其它相关机构选聘共享的办法予以解决。各级师训部门要加大教师培训力度，不断提高教师对课程方案的理解程度和对新增内容的掌握程度。教研部门要加强教研培训和指导工作，不断提高教师课程实施的能力。高中学校要强化校本教研工作，以教师队伍素质提高为突破口，促进课程资源开发利用，切实服务课程实施。
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
生物医学工程大实验报告
心电检测实验 实验目的 1.复习放大器,滤波器等相关知识, 了解心电测量的原理，并学习用生理信号采集系统记录人体心电图。 2.要求掌握心电测量电路的硬件实现方法，锻炼电路板的焊接与调试能力. 3.学习正常心电图中各波的命名与波形，了解其生理意义。 实验器材 信号发生器，电源，示波器，电机夹，导线若干，电路板一块 实验原理 1.心脏的基本构造和心电图(ECG) 心脏处于人体的循环系统的中心，主要由心肌构成，心肌是可兴奋组织，它的收缩和舒张是人体血液循环的动力；心肌将心脏分隔成左，右心房和心室四个心腔，腔间有瓣膜控制血液在房室间的流动，通过动脉血管将氧和酶等各种营养物质供给全身组织，并将静脉回流带来的组织代谢废物运走。 心脏是自律性器官，有特殊起博心肌细胞和神经传导树支(束)，包括窦房结，结间束，房室结，房室束，左右束支；在起博心肌细胞(窦房结内)的自律作用下，通过房、室、神经束的传导使心肌收缩和舒张完成心脏的博动；另外，参于循环系统调节的有：交感神经，兴奋时通过肾上腺素使心率加快，而副交感神经兴奋时使心率变慢，还
有化学性的体液因素也可影响心脏的博动。 神经细胞元的放电过程已得到实验认证，心脏特殊起博心肌细胞博动和神经传导树支(束)的传导过程都是神经细胞元放电和传导的过程，因此，可通过在人体体表层安放灵敏度很高的电极接受这些微弱的心脏电活动，称为ECG(electrocardiogram)---心电图，早在1903年就发现心电图及基本测量方法；心电图机检查人体的ECG，判断心脏活动正常与否仍是医院目前首选的检查手段。 标准ECG及参数如下： 典型心电图波形 目前ECG的测量技术已很成熟，标准ECG都打印在栅格纸上，标明X方向每格0.04秒，Y方向每格0.1mv.一般来说，P波表征心脏收缩期开始；QRS复合波是心室收缩的结果，指示心室收缩期开始；T波是心室舒张的结果，将延续到下一个P波止. ECG测量基本导联三角形(肢体)：
在生物教学中如何培养学生的生物科学素养之见
在生物教学中如何培养学生的生物科学素养之见 在生物教学中如何培养学生的生物科学素养之见随着基础教育课程改革的深入作为教育工作者应尤为关注社会的科学技术化，以及科学技术的社会化，需要全面提高受教育者的科学素养。就中学而言，科学素养包括科学观点、态度、思维、方法、精神等，所以重视对学生的科学素养的培养乃是素质教育的一项基本要求。生物科学素养是学生科学素养的重要组成部分。在生物教学中如何培养学生的生物科学素养呢？ 我觉得要想使学生具备一定的生物科学素养，首先要学习和掌握一些必备的生物学知识。如果我们不懂得自身的结构和生理特征，就不可能有效地提高学习和工作效率，也不可能养成良好的卫生习惯，不能健康的生活；如果没有遗传和变异的基础知识，何谈优生优育、怎麽让农作物能高产和优产；如果没有植物、动本文由收集整理物学方面的基础知识，怎能理解保护生态平衡的意义、提高全民的环保的意识，如何能创建人与自然的和谐发展。因此教师在教学中要转变角色，要充分调动学生学习的积极性和主动性，充分利用挂图、实物、模型、多媒体等直观教具来提高学生学习生物学的兴趣，同时应注重与生活实际相联系、注重学生的亲身体验。如在讲传染病时，可通过学生亲诉发病过程引出课题，让学生逐步理解传染病的途径和危害，从而有效地防止传染病的发生。通过学习使学生明确认识传染病预防的重要性，养成良好的卫生习惯。然后再以爱滋病为例，提供给学生一些爱滋病的资料，让学生充分认识到爱滋病对人类健康的危害以及
预防的重要性和紧迫性。通过学生的讨论能够使学生正确对待爱滋病病人，不是远离而是关心和帮助他们的生活，关怀他们的情感，收到了很好的教育效果，学生只有掌握了必要的生物学知识，才会提高自身的生物科学素养、才会学以致用。作文/zuowen/ 其次，良好生物科学素养的形成，还要注意培养学生良好的科学品质、科学态度和科学精神。教材中设置了课外阅读栏目其中有关于“科学家的故事”。这一栏目旨在反映科学发展的过程，帮助学生认识科学的历史和本质。在教学中教师可以引入一些对人类有卓越贡献的伟大科学家勤奋求实的故事，让学生懂得要想做到事业有成就，必须具备顽强刻苦的精神和惊人的毅力。其中袁隆平院士搞杂交水稻育种获得巨大成功，便是有利的证明，成为唯一被联合国科教文组织授予教学奖的中国人。 此外，在教学中教师应使学生成为教学的主体，多给学生提供参与的机会和实践的机会，培养学生的创新精神和独立解决问题的能力。生物学本身就是一门实验性很强的学科，各种生命现象和生命活动规律，主要是通过观察、实验来获得的。如在学习“两栖动物的生殖和发育”时，可提前让学生采集蛙的受精卵，再观察记录受精卵孵化成蝌蚪，发育成青蛙的过程，并查阅有关资料共同探讨，分别写出研究报告。以这种方式为作业形式，可以教会学生观察、实验、动手操作，让学生们可以学会合作、学会面对陌生领域，自己去收集资料，自己寻求答案，去创造奇迹，以体验成功的愉悦。 良好素养的形成，还需要形成正确的科学观。而科学观的核心是
生物工程专业实验大纲
生物工程专业实验大纲 目录 《生物反应工程实验》实验教学大纲 (1) 《生物工程专业实验》实验教学大纲 (2) 《生物化学实验》实验教学大纲 (4) 《微生物学实验》实验教学大纲 (6) 《仪器分析实验》实验教学大纲 (8) 《药物分析实验》实验教学大纲 (10) 《分子生物学实验技术》实验教学大纲 (11) 《基础生物学》实验教学大纲 (13) 《免疫学》实验教学大纲 (15) 《现代生物技术》实验教学大纲 (16)
一、实验课程目的与任务 本实验通过对生化反应的了解和生化反应器的使用，熟悉生化反应工程原理，掌握简单的生物反应工程操作，巩固和检验已学的理论知识，为今后的生物工程专业实验和毕业论文打下基础。 二、实验课程内容及具体要求 通过测定反应器的氧体积传质系数a k L 、反应器的停留时间分布以及采用此反应器进行微生物的间歇和连续发酵过程的实验，熟悉生化反应工程原理，重点掌握生化反应器的使用，掌握简单的生物反应工程实验操作。 三、实验项目设置及学时分配 四、实验计划与学时安排 本课程实验20学时，各实验与讲课穿插进行。 五、实验考核及评分办法 1．学生进实验室要求做好预习报告； 2．对实验过程中学生完成情况进行考核，并提出相应存在问题进行质疑； 3．综合每项实验状况给出成绩。 执笔人：曹飞
一、实验课程目的与任务 通过对工业化L－天冬氨酸的酶法生产过程进行实验，深入了解生化工程原理，掌握典型的生物反应过程操作，巩固和检验已学的理论知识，为毕业论文和走向工作岗位打下基础。 二、实验课程内容及具体要求 本实验综合了发酵工程、酶工程、生物分离工程和生物反应器的基本知识，要求学生通过典型产品的酶法制备了解生物工程的相关基本操作，掌握微生物菌种保存与培养、细胞固定化和酶法转化、目标产品的分离提取等基本实验技能。 三、实验项目设置及学时分配
以科学素养为题的作文[浅析提高学生生物科学素养的有效途径]
以科学素养为题的作文[浅析提高学生生物科学素养的有效 途径] 一、生物科学素养的内涵生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分，提高学生的生物科学素养是生物课程标准实施中的核心任务，是培养学生创新精神和实践能力的基础。 生物科学素养是指公民参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。一般说来，生物科学素养涉及以下几个方面： 一是生物科学基础知识与基本技能。学生在中学阶段学到的有关生命的结构层次、生命活动、生物与环境、遗传进化及生物技术等知识，并能运用这些知识观察和解决身边的问题。 二是生物科学探究的方法与能力。生物科学是由众多的生物事实和理论组成的知识体系，是人们不断探究过程中逐步发展起来。探究是认识生命世界的有效方法，领悟科学思想，学会科学探究的一般方法。 三是情感态度与价值观。学生在主动构建知识框架发展能力的过程中，树立辨证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观，热爱自然，珍爱生命，确立积极地生活态度和健康的生活方式等。
二、提高学生生物科学素养的途径 1.实践自主学习，提高学生的生物科学素养 学生是学习活动的重要参与者，是有巨大发展潜能并有独特个性的人。学生通过学习掌握科学知识和科学方法，构建科学思维。自主学习是多样化的学习方式中有效的学习方式之一，通过自主学习引导学生主动参与生物学学习过程，激发学生的学科兴趣，让学生在心理上对学习活动产生向往，推动学生积极主动学习。 学生健康的个性是发展创造性的基础，而群体间的尊重与宽容，能最大限度的保护学生个性，发展学生的求异思维。自主学习促进了学生学习方式的改变，为实现民主的学习氛围创造了条件。通过自主学习学生拓展了生物知识，同时还体验了人类发现这些知识和生命规律的艰辛。学生在研究中、在推理归纳中、在积极的思辩中、在不同见解的碰撞中培养了生物科学的思维能力，提高了生物科学素养。 2.通过探究性学习，提高学生生物科学素养
生物工程大实验报告
生物工程大实验 30L发酵罐上黄原胶发酵实验 姓名： 学号： 学院：生命学院 专业：生物工程 年级： 同组成员：
1.材料和方法 1.1菌株：HYJ 1.2培养基 1.2.1斜面培养基（100ml） 葡萄糖 3.0；蛋白胨0.5；酵母粉0.3； 氯化钠0.5；琼脂 2.0；pH 7.0-7.3 灭菌条件：115℃，20min；培养温度：30℃；培养时间：24-48 h 1.2.2种子培养基（100ml） 葡萄糖 2.0；蛋白胨0.5；酵母粉0.1； 牛肉膏0.3 g；pH 7.0-7.3 灭菌条件：115℃，20 min；培养温度：30℃；培养时间：10-15 h 1.2.3发酵培养基（100ml） 葡萄糖 3.0；蛋白胨0.2；酵母粉0.1；Na2HPO4·12H2O 0.252；KH2PO4 0.3； K2SO4 0.1；MgSO4·7H2O 0.1；pH 7.0-7.3 灭菌条件：115℃，20 min；培养温度：30℃；培养时间：48-62 h 1.3. 培养条件 1.3.1斜面培养 1）配置400 ml的斜面培养基，分装试管，于115℃下灭菌20 min，之后摆斜面，冷却至室温后，将凝固后的斜面放于30℃培养箱过夜。 2）转接斜面菌种，将转接好的斜面菌放于30℃培养箱培养24-48 h。 1.3.2一级种子培养 1）配置种子培养基：按照种子培养基配方配制3000 ml，分别分装到5000 ml 和500 ml的三角瓶中，装液量分别为100 ml/500 ml三角瓶（用于一级种子培养）；1000 ml/5000 ml三角瓶（用于二级种子培养），于115℃下灭菌20 min。 2）接种：将培养好的斜面菌种接种到一级种子培养基中（100 ml/500 ml三角瓶），
普通生物学实验整理全套
普通生物学实验 内容提要 本书共编入20个实验，包括显微镜的使用、细胞、动植物组织、个体解剖以及制片、标本的制作等方面的内容，能帮助学生印证理论，学习和训练基本实验技能。实验后附有思考题，能启发和开阔学生的思路，培养综合与分析问题的能力。 本书适合我院本科、基地班及大专生物工程专业学生作为普通生物学实验教材，也可供有关专业人员和中学教师参考。 目录 实验一显微镜的构造和使用 实验二生物绘图技术 实验三细胞的形态与结构 实验四细胞的有丝分裂 实验五植物组织 实验六植物组织制片技术 实验七叶绿体的制备及其对染料的还原作用 实验八植物根的形态与结构 实验九植物茎的形态与结构 实验十植物叶的形态与结构 实验十一植物的繁殖器官 实验十二植物腊叶标本的制作 实验十三动物组织（一） 实验十四动物组织（二） 实验十五 ABO血型鉴定 实验十六人体动脉血压的测量 实验十七血细胞的计数 实验十八原索动物及脊椎动物类群（一）鱼类 实验十九脊椎动物——鸟类 实验二十脊椎动物类群（二）哺乳类
实验一显微镜的构造和使用 一、目的要求 了解普通光学显微镜的构造和各部分的性能，学习本掌握正确的使用技术 二、材料和用品 生物切片标本；显微镜；二甲苯、香柏油 三、方法和步骤 （一）、了解显微镜的构造和性能 光学显微镜是研究生物学的常用工具，由一组光学放大系统和支持及调节它的机械系统组成，有的还带有光源部分。其结构见图1。 图1 显微镜的结构 1、机械系统 （1）、镜座和镜柱 镜座是显微镜底部的沉重部分，它使显微镜重心较低，以使之不致倾倒。其上直立的短柱部分为镜柱，支持镜臂和镜台。 （2）、镜台 又名载物台，是放置玻片标本的平板。其中央有一圆孔，称镜台孔，以便从下方来的光线由此通过。镜台上有压片夹用以固定标本。较好的显微镜装有标本移动器（或称推进尺），既可固定载玻片又可转动螺旋前后左右移动标本。有的标本移动器上还带有标尺，可利用标尺上的刻度寻找所要观察的标本位置。 （3）、镜臂 为镜柱之上弯曲的部分，以便于持握，有些老式显微镜的镜臂与镜柱之间有一个能活动
生物工程工艺综合性实验报告
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 生物工程工艺综合性实验报告 院（系）：城市建设学院 专业班级：生物工程1101 学生姓名：马雪文 学号： 指导教师：李世杰 20 14 年 5 月 26 日至20 14 年 6 月 15 日
发酵工艺综合性实验指导书 一、实验目的 微生物发酵技术是生物工程最核心的技术，微生物发酵按其对 氧的需求可分为好氧微生物发酵，和厌氧微生物发酵。好氧和厌氧发酵有较大的区别，各自对工艺条件、发酵设备有不同的要求。分别掌握好氧和厌氧发酵技术也就比较全面的掌握了工业微生物技术。 本实验分别开出典型的好氧和厌氧发酵实验，训练学生掌握这两种工艺的基本技术、操作程序、分析手段，全面锻炼同学们实际动手能力。巩固和提高微生物净化操作能力、显微观察技术、培养基配制和灭菌技术、无菌取样和细胞量的确定、生长曲线的制作、光谱分析技术、气象色谱分析技术。初步培养同学们工业微生物领域科学研究和技术开发的基本能力。 二、实验原理 红曲霉通过有氧发酵将淀粉质原料转化为次级代谢产物红曲色素。 丙丁梭状芽孢杆菌经厌氧发酵将农副产品转化为丁醇和丙酮。 三、实验内容 1、好氧实验：红曲的发酵实验及其抑菌作用研究 2、厌氧实验：丁醇的发酵实验及其气相色谱检测 四、仪器设备和试剂、消耗品： 1．仪器设备： 电子分析天平 手提式蒸汽灭菌锅、自动控制蒸汽灭菌锅 双孔水浴锅 1000W电炉 5台 生物显微镜、电脑成像生物显微镜 生物培养箱、培养摇床 真空干燥箱 紫外可见分光光度计 离心机
真空泵、真空干燥器 蒸发器 气象色谱仪 2．药品和耗材： 药品：可溶淀粉 1瓶（500克），蛋白胨 1瓶（500克），琼脂，饴糖（麦 芽汁）麦芽1000克，大米粉 5公斤，硝酸钠NaNO 31瓶（500克），磷酸二氢钾KH 2 PO 4 1瓶（500克），磷酸氢二钾K 2HPO 4 1瓶，硫酸镁MgSO 4 ·7H 2 O 1瓶（500克）,硫酸 铵(NH 4) 2 SO 4 1瓶，氯化锰MnCL 2 1瓶，硫酸锰MnSO 4 ·H 2 O 1瓶，碳酸钙CaCO 3 1瓶， 维生素B1(盐酸硫胺素)1小瓶，酵母膏1瓶，乳酸（液态1瓶500克），葡萄糖（分析纯）1瓶，乙醇（分析纯）5瓶(5×500克)，乙醇(色谱纯Aladdin) 2瓶,丁醇（色谱纯Aladdin）2瓶，丙酮（色谱纯Aladdin）2瓶，叔戊醇（色谱纯Aladdin）2瓶 耗材：500ml三角瓶50只， 250ml三角瓶16个，100ml粗口径试管50只，1000ml烧杯10个，培养皿160套，常规试管160个，200ml烧杯16个，1ml移液枪头5盒，标签纸若干，玻璃真空干燥器大号1个，波美计8只，移液枪（1000ml）2只，玻璃珠2盒，100ml量筒8个，500ml量筒2个，称量纸2盒，不锈钢试剂勺4根， pH试纸2包，玻璃棒若干，玻璃推棒32根，5ml移液管16只 五、实验方法步骤和具体操作过程 （一）红曲的发酵实验及其抑菌作用研究 红曲是一种具有一定营养和药理作用的纯天然红色素，可赋予肉制品、食品、饮料等鲜艳的色泽及特殊风味，而且具有较好的营养价值和一定的防腐作用，因而被广泛地应用于食品工业。 红曲是由红曲霉经发酵分泌到胞外的一种色素，发酵的主要原料是淀粉类如大米、薯类等。红曲霉发酵合成色素同时对有害菌产生抑制作用。本实验分为两个部分，前一部分为红曲的发酵实验，后一部分为红曲的抑菌试验。 （Ⅰ）红曲的发酵实验 1．菌种 本实验室保藏的红曲霉菌种monascus purpureus。用本实验室自主设计的保藏方法，在短梗霉多糖膜片中封存，置于冰箱中保藏。使用时每取出一片，
(高考生物)什么是生物科学素养
（生物科技行业）什么是生 物科学素养
3、什么是生物科学素养？结合实际，谈谈在教学过程中如何提高学生的生物科学素养？ 答：科学素养是指了解并能够进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。 科学教育的基本任务是培养学生必备的、可持续发展的科学素养。生命科学是科学的一部分，因此，生物学教育的基本任务，是培养和提高学生的生物科学素养。生物学教师应该努力让所有的学生经过课程的学习都有机会使自己成为具有良好科学素养的人。 期望学生通过生物课的学习能够在以下四方面得到发展： 一是科学态度和科学的世界观 科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯，包括好奇心、诚实（实事求是的思维品质）、合作、创造力（独立思考和创造性学习）。科学的世界观体现科学家对科学的一些基本的信念和态度，主要包括：第一，认为世界是能够被认知的；第二，科学知识是不断变化的；第三，科学知识的主体具有连续性和稳定性；第四，科学不能为一切问题提供全部答案。 二是科学探究方法与技能 （1）科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能 如果学生在学校学习期间亲身经历了科学探究活动，那么，当他离开学校时，对生物学所形成的印象可能会深。新的初中生物课程标准实验教材都有一些给定选题的探究实验，这些实验可以帮助学生很好地了解科学探究的性质。在参与探究时，学生们应该掌握科学探究的一般技能，包括提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。科学探究更重要的是它
关于生物技术综合实验报告
关于生物技术综合实验报告生物技术综合实验 甘薯γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)基因的克隆和原核表达 学生：学号： 同实验者： 谷胱甘肽(glutathione, GSH) GSH具有多种重要生理功能, 抗自由基和抗氧化应激作用, 保护细胞膜的完整性等。γ-GCS是植物细胞中GSH生物合成的限速酶, 可以调控GSH 的生物合成量。GSH在生物体抵御冷害、干旱、重金属、真菌等胁迫过程中起着重要作用, 说明γ-GCS也与植物抗逆过程密切相关。 实验一甘薯叶片RNA提取 一、实验目的 1. 了解真核生物RNA提取的原理； 2. 掌握Trizol提取的方法和步骤。 二、实验原理 Trizol 试剂是由苯酚和硫氰酸胍配制而成的单相的快速抽提总RNA的试剂，在匀浆和裂解过程中，能在破碎细胞、降解细胞其它成分的同时保持RNA的完整性。TRIzol的主要成分是苯酚。苯酚的主要作用是裂解细胞，使细胞中的蛋白，
核酸物质解聚得到释放。苯酚虽可有效地变性蛋白质，但不能完全抑制RNA酶活性，因此TRIzol中还加入了8－羟基喹啉、异硫氰酸胍、β-巯基乙醇等来抑制内源和外源RNase。%的8－羟基喹啉可以抑制RNase，与氯仿联合使用可增强抑制作用。异硫氰酸胍属于解偶剂，是一类强力的蛋白质变性剂，可溶解蛋白质并使蛋白质二级结构消失，导致细胞结构降解，核蛋白迅速与核酸分离。β-巯基乙醇的主要作用是破坏RNase蛋白质中的二硫键。在氯仿抽提、离心分离后，RNA处于水相中，将水相转管后用异丙醇沉淀RNA。用这种方法得到的总 RNA中蛋白质和DNA污染很少。 三、实验材料 1. 材料 甘薯叶片，品种为徐薯18 2. 试剂 ①无RNA酶灭菌水：加入%的DEPC，处理过夜后高压灭菌； ② Trizol试剂； ③氯仿； ④异丙醇、75％乙醇； ⑤ TBE缓冲液； ⑥上样缓冲液 3. 仪器
初中生物科学素养的培养
初中生物科学素养的培养 吴婉结合您的课堂教学实践，简要说明在生物新授课中培养学生科学素养的策略与方式。生物学是一门集实验性、实践性及科学性于一身的自然科学，培养学生的科学素养，通过实验教学来培养是一个极好的途径。开好、开足实验课，不仅能吸引学生，让学生感受到生物学的魅力，体验实验成功的喜悦，更能培养学生的各种能力以及科学素养。 一、观察能力的培养 观察是科学探究的一种基本方法，观察能力的培养，首先要求有明确的观察目的和观察“线索”，才能抓住观察重点。通过一些实验可以逐渐让学生抓住观察的重点，学会观察。例如，在调查校园生物种类时，一般调查表包括“生物名称、数量、生活环境”，我在设计该调查表的时候，加多了一栏“形态特征”。虽然是一份调查，可是这样一改，它也可以成为一个很好的培养学生观察能力的实验。学生能抓住观察目的：该种生物具有的形态特征，如何去区分不同植物、动物。学生通过多种植物的观察，慢慢能把握观察的重点：植株高矮、叶的大小、形态、花的颜色等。接下来观察油菜花的结构时，目的是了解花的结构，因此可以由外向内，以“花萼--花瓣--雄蕊--雌蕊”的线索来观察。 科学观察还可以借助放大镜、显微镜、望远镜等仪器。例如在观察动植物细胞临时装片、观察草履虫等实验中，都要借助显微镜，对微观世界的观察更能培养学生的观察能力，也更能获得正确的具体的观察结果。 有些实验需要较长时间的观察，例如绿豆种子的发芽、生长，青蛙的发育，培养学生观察能力的同时，也培养了学生在观察中的耐心和毅力。 二、思维能力的培养 在生物实验中，引导学生如何去设计实验，如何去分析实验结果，是启发学生思维，培养学生思维能力的有效途径。例如“绿叶在光下制造有机物”这一实验中，设置以下提问，引导学生设计实验。 1、绿色植物通过光合作用能制造出什么物质？ 2、如何检测？ 3、直接将碘液滴到绿叶上行不行？ 4、为什么？怎么办？ 5、如何去除叶绿素？ 在实验教学中，做好演示实验，也能激发学生好奇心，启发学生积极思维。例如“呼吸作用需要氧气”的演示实验，在对比蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况后，组织学生讨论： 1、为什么甲瓶中的蜡烛会熄灭而乙瓶中的没有？ 2、甲瓶中的氧气哪里去了？说明了什么问题？ 让学生围绕问题的核心展开讨论，进一步活跃思维。 三、动手能力的培养 一个学生在实验过程中所表现出来的动作的规范性、熟练性可以反映出一个学生的动手能力。要使学生动作规范，学生在上课前应该要很熟悉实验的步骤，注意事项等。实验过程中老师不可能兼顾、指导到每个学生，所以可以让学生开展自评、互评的方式，逐步检查自己动作的规范性。例如“使用显微镜”这一实验，可以同桌互评，给对方的每个操作步骤打
完整word版,初中生物课综合实践活动方案
综合实践活动 一、活动主题：种子的萌发 二、活动对象：七年级学生指导教师：于敏 三、活动内容：1、首先以学生收集种子发芽有关资料入手，带学生进入神奇的种子世界，由老师以课本资料为例抛砖引玉，提出关于种子发芽你想探究什么？的问题，小组讨论，最后班上共同讨论确定活动子课题。2、在课内进行小组合作探究实验探究活动的设计、计划、分工等策划活动，并分享探究计划。3、在课后去完成实验，观察、记录、整理数据、得出结论等实验工作。4、再在另外的课上进行交流讨论，以照片，录像，小论文，表演、种子发芽展海报等形式展示成果。五、活动策略：本活动课的教学重点是探究活动的设计，实施和总结。种子萌发需要一定的时间，在一节课得出实验结论根本不可能，第一节课完成主题生成实践活动设计，课下进行实验，下周的这节课对实验结果进行分析得出结论。课上通过讨论，探究式学习活动为学生创设更多的学习时空，让学生尽可能多的参与到知识的产生，发展过程中，从而掌握知识和科学的探究方法，培养学生的科学素养。 七年级学生的实验能力还是较弱，所以提醒学生将本实验所探究的条件分解为一个个的单一变量很有必要。让学生通过单一变量去考虑种子萌发与外界条件的关系。进而引导学生设计对照实验，探究种子萌发所需要的自身和外界条件。。 四、活动时长:两周时间，2课时+课后活动 五、活动总目标：
（一）知识目标 1、通过亲自动手做种子萌发条件的探究实验，推断出种子萌发的必备环境条件和自身条件。 2、描述种子萌发的过程。 （二）能力目标 1、通过对种子结构的观察，学会自主、合作和探究的学习方法，培养学生的科学探究能力。 2、运用探究实验法完成对种子发芽的探究活动。 3、通过分析种子萌发的条件，继续培养学生的分析能力和综合能力。（三）情感态度目标： 1、通过分析种子萌发的条件，初步树立内因和外因辩证统一的观点。 2、通过对种子萌发的条件的学习，感悟人生的一点道理。 3、学生在对探究活动的参与过程中，提高运用知识解决实际问题的能力，养成与他人交流，取别人之长的品质和初步形成实事求是的科学态度和一定的探索精神与创新意识。 六、活动准备：教师提前做学生探究实验报告、实验材料器具（绿豆、花生、黄豆、培养皿、塑料口杯、带盖容器、锡箔纸、吸水纸、标签、土壤、清水、等。学生准备：预习教材、收集种子发芽相关资料、准备各种状态的植物的种子等实验材料
生物制药专业综合实验讲义
生物技术制药实验课程实习讲义人表皮生长因子（hEGF）在大肠杆菌中的表达与纯化 生物与制药工程学院制 2016年6月2日
目录 第一节引言................................ 错误！未定义书签。 1.1表皮生长因子(EGF)概述 (2) 1.2 表皮生长因子(EGF)的结构与性质 (3) 1.3 EGF的生物学效应及应用 (4) 1.4 本实验课程设计的目的与内容 (5) 第二节 EGF基因的合成与转化表达 (6) 1.实验原理 (6) 2.实验材料与方法 (7) 2.1 实验材料及仪器 (7) 2.1.1 试剂材料及试剂 (7) 2.1.2 仪器设备 (8) 2.2 实验方法 (8) 2.2.1 试剂及培养基配制方法 (8) 2.2.2目的基因hEGF的设计与合成 (9) 2.2.4 电泳检测质粒DNA (10) 2.2.5大肠杆菌感受态细胞的制备 (11) 2.2.6转化重组质粒进感受态大肠杆菌BL21(DE3） (12) 2.2.7检测转化是否成功 (12) 2.2.8双酶切并检测 (12) 2.2.9 EGF基因的PCR扩增验证 (13) 2.2.10 目的基因的诱导表达及基因表达产物的SDS-PAGE检
测 (14) 第三节 EGF表达蛋白的纯化与检测.............. 错误！未定义书签。 3.1 实验原理 (19) 3.2 可溶性6xHis重组蛋白纯化实验方法 (20) 3.3 6xHis重组蛋白包涵体纯化与复性 (21) 第一节引言 1.1表皮生长因子(EGF)概述 生长因子在人体中的信号传导部分起着关键的作用，它可通过与细胞表面的蛋白质受体结合，参与细胞的各种生命活动。生长因子可以是维生素，碱基，多肽等。所研究的表皮生长因子( Epidemal growth factor，EGF)，就是一种人机体细胞合成的一种多肽。在生物体内，每个细胞的生长状态不同，在不同组织中的细胞的表皮生长因子参与生长、增值、死亡等过程。 目前，表皮生长因子已得到广泛应用。在许多公司已经开始研发甚至是生产出EGF，多种疾病的诱发原因很多，我们可以用EGF来进行详细的诊断。之后致病的查出原因，给病人减少心理的压力，带来一线生机。在经过强烈的光刺激后，尤其是激光，人们的眼部会有很大的损伤，最严重的就是眼角膜损伤，无法修复。人体在经过紫外线的照射下皮肤的损伤以及高温、蒸气、火等造成的皮肤大面积与原来的不一样的皮肤。对于这些伤害，我们可使用含有可促进人体表皮细胞的新陈代谢EGF的药膏或者是化妆品，使皮肤变得如初[1]。
生物工程专业实验讲义汇总
生物工程专业实验讲义(适用于生物工程专业) 袁丽红曹飞 制药与生命科学学院 二零零四年四月
目录 实验一发酵种子的制备 (1) 实验二 E.coli细胞发酵培养 (2) 实验三高速冷冻离心机的使用方法 (3) 实验四固定化生物催化剂的制备 (4) 实验五游离细胞与固定化细胞酶活比较 (5) 实验六固定化生物催化剂的连续生产 (6) 实验七Ｌ－Asp的分离 (7) 实验八离子交换树脂的预处理及交换容量的测定 (8)
实验一发酵种子的制备 一、目的要求 1．了解实验室种子制备过程。 2．掌握实验室不同菌种种子生产方法。 二、原理 实验室种子制备过程包括琼脂斜面、固体培养基扩大培养或摇瓶液体培养。 不同菌种其具体制备方法不同，其过程如下图： 种子扩大培养过程 三、试验及器材 1．菌种：斜面低温保藏的大肠杆菌（E.coli） 2．培养基：牛肉膏0.5% NaCl 0.5% 蛋白胨1% PH 7.6~7.8 若配固体培养基，在其中加2%琼脂。 3．器材：天平、灭菌锅、试管、三角瓶（500mL） 四、操作方法 1．按培养基配方配制100mL固体培养基，分装于试管中。 压力1Kg/cm2灭菌30mins，结束后取出、趁热制成斜面。 2．按培养基配方配制1000mL液体培养基，分装于三角瓶中，每瓶100mL，压力1Kg/cm2灭菌30mins，结束后取出。 3．挑一环斜面低温保藏的E.coli接于液体培养基中，37℃培养24hs。 4．挑斜面长好的E.coli约2环接入液体培养基中，37℃振荡培养24hs，转速约150rpm。 五、思考与讨论 实验室种子制备的原则是什么？