《生物技术综合实验》

第7期岳慧英，等:生物技术专业综合实验独立设课的实践与思考185・生物技术专业综合实验独立设课的实践与思考岳慧英，吴娜，蔡东晖，胡丽丽*（山西中医药大学基础医学院，山西晋中030619）摘要:生物学以理论研究为基础，是一门实践性很强的学科，提升学生的综合实验技能对创新型人才的培养有重要的促进作用。

对生物技术专业独立设置《生物技术综合实验》实验课，实验内容包含基因工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程四个模块，实验项目设置以综合性实验为主，考核方式中加入了科技论文写作，学生参与科学研究的全过程，提高了综合素质。

通过《生物技术综合实验》独立设置实验教学实践，取得了良好的教学效果，增强了本科生的自主学习、主动思考、分析问题、解决问题的能力，为培养生物科学创新型人才奠定基础。

关键词:生物技术专业；生物技术综合实验；独立设置实验课中图分类号：G642.0文献标识码：B文章编号：'008-02'X（202'）07-0'85-02随着当今生物技术产业的蓬勃发展，对生物专业人才的专业素质要求不断提升。

生命科学领域的发展要求生物技术本科毕业生不仅具有较扎实的生物技术基础理论知识，更强调具备较强的实验技能、动手能力以及独立分析问题和解决问题等综合科研能力。

当今时代技术发展要求大学素质教育与创新创业相结合的背景下，对生物技术专业实验课程的教学模式和实验内容进行改革大有必要，以适应形势发展的要求。

山西中医药大学（以下简称“我校”）基础医学院生物技术专业为四年制本科,为学生开设了遗传学、细胞生物学、生物化学、分子生物学、发育生物学、微生物学等专业课程，且上述理论课中均设计有紧扣理论的实验课，目的是用理论知识指导实验实践，并在实验中加深对理论知识的理解。

在第6学期，为学生开设了生物技术概论,该课程是一门实践性、综合性很强的学科，包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程和酶工程中重要理论和技术的概述，重在突岀五大工程在农业、食品、工业、医学、药学等方面的综合应用，所以该课程理论课后安排有一定学时的实验课。

谷氨酸发酵实验报告篇一：实验二离子交换法提取谷氨酸实验二离子交换法提取谷氨酸一、实验目的掌握离子交换装置的结构和使用方法。

掌握离子交换法提取谷氨酸的工艺流程。

掌握等电点沉淀法提取谷氨酸。

了解认识离子交换树脂的处理和再生。

二、实验原理谷氨酸是两性电解质，是一种酸性氨基酸，等电点为，当pH＞时，羧基离解而带负电荷，能被阴离子交换树脂交换吸附；当pH＜时，氨基离解带正电荷，能被阳离子交换树脂交换吸附。

也就是说，谷氨酸可被阴离子交换树脂吸附也可以被阳离子交换树脂吸附。

由于谷氨酸是酸性氨基酸，被阴离子交换树脂的吸附能力强而被阳离子交换树脂的吸附能力弱，因此可选用弱碱性阴离子交换树脂或强酸性阳离子交换树脂来吸附氨基酸。

但是由于弱碱性阴离子交换树脂的机械强度和稳定性都比强酸性阳离子交换树脂差，价格又较贵，因此就都选强酸性阳离子交换树脂而不选用弱碱性阴离子交换树脂。

目前各味精厂均采用732#强酸性阳离子交换树脂，本实验就是采用732#树脂。

谷氨酸溶液中既含有谷氨酸也含有其他如蛋白质、残糖、色素等妨碍谷氨酸结晶的杂质存在，通过控制合适的交换条件，在根据树脂对谷氨酸以及对杂质吸附能力的差异，选择合适的洗脱剂和控制合适的洗脱条件，使谷氨酸和其他杂质分离，以达到浓缩提纯谷氨酸的目的。

三、实验装置1、离子交换装置本实验采用动态法固定床的单床式离子交换装置。

离子交换柱是有机玻璃柱，柱底用玻璃珠及玻璃碎片装填，以防树脂漏出。

2、树脂本实验用苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂，编号为732#，其性能如下表：732#树脂的主要性能常数3、树脂的处理对市售干树脂，先经水充分溶胀后，经浮选得到颗粒大小合适的树脂，然后加3倍量的2mol/L HCL溶液，在水浴中不断搅拌加热到80℃，30min后自水溶液中取出，倾去酸液，用蒸馏水洗至中性，然后用2mol/L NaOH溶液，同上洗树脂30min后，用蒸馏水洗至中性，这样用酸碱反复轮洗，直到溶液无黄色为止。

1.fermentation(发酵)：利用生物细胞（含动植物、微生物)，在合适条件下经特定的代谢途径转变成所需产物菌体的过程。

2.fermentation engineering(发酵工程)：是发酵原理与工程学的结合，是研究由生物细胞(包括动植物、微生物)参与的工艺过程的原理和科学，是研究利用生物材料生产有用物质，服务于人类的一门综合性科学技术。

3.bioengineering(生物工程)：以生物科学和生物技术为基础，结合化学工程，机械工程，控制工程，环境工程等工程科学，研究或发展利用生物体系或其中的一部分生产有益于社会的产品或达到一定社会目标的过程科学。

广义上说是指运用生物科学知识及工程学的原理，开发利用生物材料为人类社会提供产品和服务的工程技术。

狭义上是指以基因工程技术为核心的现代生物技术的总称4.biocatalyst(生物催化剂)：指传统发酵所利用的微生物外，还包括现在生物技术所利用的动植物细胞或细胞中的酶5.isolation of strain(菌种分离)：根据生产要求和菌种特征性采用各种不同的筛选方法从众多的杂菌种分离出所需的性能良好的纯种6.Strain breeding (菌种选育)：从分离筛选获得的有价值菌种中经过人工选育出各种突变体以大幅提高了菌种产生有价值的代谢产物的水平，改进产品质量，去除不需要的代谢产物或产生新代谢产物7.Nature breeding(自然选育)：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程8.Mutation breeding (诱变育种)：利用各种被称为诱变剂的物理因素和化学因素试剂处理微生物细胞提高基因突变率，再通过适当的筛选方法获得所需的高产优质植株9.Cross breeding(杂交育种)：通过杂交方法，将不同植株的遗传物质进行交换、重组，使不同菌株的优良性状集中在重组体中，克服长期诱变引起的生活力下降等缺陷10.Culture preservation/maintenance of culture(菌种保取)：根据菌种的生理生化特点，人为创造条件使孢子或菌体的生长代谢活动尽量降低，以减少其变异11.Growth factor(生长因子)：具有刺激细胞生长活性的因子。

生物实验的感悟和心得(精选6篇)生物实验的感悟和心得篇1我个人对于实验是很有兴趣的。

通过课程的学习，不仅仅是学习一些知识和实验操作，更重要的我认为是对实验的理解，对基本实验素质的培养。

比如对于实验准备的重视，对实验数据的考究，对实验操作的认真，对实验过程的耐心等等。

其次，通过这门课程学习了很多实验的基本技能和方法，比如仪器的调试和校准，实验安全准则，误差分析等。

第三，大部分实验都是以小组的形式完成的，这一方面培养了同学们的合作意识，另一方面增进了同学们之间的了解和感情。

另外，生理学实验可以很好的培养我的实验素养与耐心。

我认为实验是考验动手能力的，但更考验心理素质。

对于要求学生自己做标准曲线的实验,需要学生耐心地实验与记录是非常关键的。

尤其对于我们这类基于实验课专业的学生，更需要这种耐心细致的实验素质。

我以为学校之所以安排这些实验课程，重要的原因还在于培养这种耐心和严谨吧。

最后，就我和同学在实验中遇到的不爽之处提点意见建议：第一，实验室有很多仪器设备老化严重，所以希望一方面能及时维修更换损坏仪器，实验室也备好一定的备用仪器;另一方面可以适当增加部分仪器检测和调试的内容，以减少由于仪器问题而严重影响实验效果的现象。

第二，建议在一开始的时候就教给我们用Origin等软件，尤其是在做标准曲线时，用手工作图不仅耗时大，而且还存在较大的误差。

第三，建议多增加一些有趣的实验，这样既可以激发学士对实验课的兴趣，还可以获得更好的实验效果。

生物实验的感悟和心得篇2为期一个多月的考前培训终于结束了，我校由于校舍条件和实验设备的匮乏，在校领导大力支持和争取下，在初三所有教师支持下，鹿老师和我终于完成了对学生的培训。

(可以轻松一下啦)根据一个多月以来学生做实验的实际情况和出现的问题，简单的总结一下这次培训中的心得体会。

一、学生的动手能力和学习成绩不成正比。

并不是学习好的学生动手能力就强，有些学生学习成绩不一定很高，但是动手操作能力却很强，所以在平时的教学中教师应该注重学生实验操作能力的培养。

生命的基本特征：①细胞是生物的基本组成单位（病毒除外）②新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能③生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质④生物对外界可产生应激反应和自我调节，对环境具有适应性生物学经历的三个阶段：描述生物学阶段、实验~、创造~生物技术：也称生物工程，是以现代化生命科学为基础，运用先进科学原理和工程技术手段按预先的设计来加工或改造生物材料，从而产生出人类需要的产品或达到某种目的生物技术发展三个阶段：作坊式生物技术、工业化~、现代~生物技术内容：基因工程技术、细胞~、酶~、发酵~、蛋白质~细胞工程：指以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的地利用或改造生物遗传特性，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术蛋白质工程：是以蛋白质结构功能关系的知识为基础，通过周密的分子设计，把蛋白质改造为合乎人类需要的新的突变蛋白质。

蛋白质工程也成为“第二代基因工程”生物技术基本特征：①高效益②高智力③高投入④高竞争⑤高风险⑥高势能透光度t：某一波长的光透过某一物质的溶液时，其入射的角度I0与透过溶液后的强度I相比发生了变化：I与I0的比值（I /I 0)称为透光度实验室常用水的制备：①利息交换法②蒸馏法③反浸法④超纯法消毒灭菌方法：①高压高温灭菌②干热灭菌③滤膜灭菌④化学消毒法⑤紫外线灭菌⑥抗生素灭菌消毒核酸的一级结构：线性结构，核苷酸的排列顺序，也称碱基序列二级结构：双螺旋结构三级结构：超螺旋结构DNA的变形：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程增色效应：核酸变性后，在260nm处吸收值上升DNA的复性：在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象减色效应：DNA复性时，OD260值下降影响复性速度的因素：①溶液温度的高低②单链片段的大小③单链片段浓度④溶液离子强度的大小⑤片段内重复序列的多少OD260的应用：OD260=1.0 相当于①50ug/ml 双链DNA ②40ug/ml 单链DNA或RNA③20 ug/ml 寡核苷酸基因（分子生物学概念）：基因是DNA双螺旋分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列管家基因：某些基因是维持细胞基本代谢所必须的基因，其在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达阅读框架：在DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码子为止的一个连续编码序列基因的结构：外显子、内含子、前导区、尾部区、调控区三个关键因素：①自由复制的DNA序列②着丝粒DNA序列③端粒DNA序列原核生物和真核生物染色体的区别：①原核生物的染色体实质上是一个裸露的DNA双螺旋结构，DNA通常呈环状，且与相对少量的蛋白质结合，长度可打达几厘米，DNA复制从单一复制起点开始②真核生物都有许多线状的染色体，且染色体存在于细胞核内，真核生物染色体由DNA、组蛋白、RNA、非组蛋白等成分组成。

生物技术综合实验教学改革的初步探索【摘要】生物技术综合实验是一门具有较强实践性的重要的专业实验课程。

本文阐述了生物技术综合实验教学改革的意义，并介绍了从实验教学内容、教学方法与考核方法三方面实施的改革措施。

目的在于提高学生的自主意识和综合素质，培养学生的实际操作能力、创新意识和研究能力。

【关键词】生物技术；综合实验；教学方法改革生物技术综合实验是为生物技术专业学生开设的重要的实验课程，是一门具有较强实践性的专业实验课程。

通过本实验，学生不但可以巩固并加深对生物技术专业的专业课程的基本理论知识和基本技术原理的理解认识，还可以提高动手能力和实践能力。

近年来，我们根据实验室现有资源和实验教学效果对生物技术综合实验进行了不断探索和实践，及时调整实验教学内容、改革实验教学方法和完善实验教学考核办法[1]，目的是调动学生学习的积极性和主动性，有效激发学生的学习兴趣，提高学生的综合能力。

本文介绍了内蒙古科技大学数理与生物工程学院生物技术系的生物技术综合实验教学改革的一些基本措施。

1 实验教学内容体系改革实验教学内容是实验教学的核心[2]。

首先对教学内容进行了改革。

传统的生物技术综合实验教学内容验证性实验较多，综合型、设计型、研究型实验较少；传统型、经典型实验较多，实用型实验较少[3]。

并且更侧重于基因工程和蛋白质工程的实验内容。

为了更好的提高学生学习兴趣和培养学生的科研能力、自主创新能力和实验操作技能。

改革措施如下：1.1 完善综合实验的实验项目改革后的生物技术综合实验的实验项目，将涉及生物技术五大工程的实验内容，并且实验内容联系实际生活和生产，具有较强的实用性，从而很大程度调动学生的积极性，并巩固和加深了学生对生物技术五大工程基础理论和基础技术的理解认识。

1.2 减少验证型实验实验项目中的每一个实验都具有一定的综合性或设计性。

将合并原有的实验单元的验证型实验并进行优化，精简实验内容，节省实验学时，提高实验效率[3]。

高中选修1《生物技术实践》综合练习建议用时：60分钟实际用时：__________分钟第Ⅰ卷（选择题，共36分）选择题。

每小题至少一个选项符合题意，1～4题每小题3分，全部选择正确得3分，漏选得1分；5～8题每小题6分，全部选择正确得6分，漏选得3分。

错选、不选均得0分。

1．（多选）如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，下列说法错误的是A．①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行B．步骤①中待倒入的培养基冷却后盖上培养皿的皿盖C．步骤③中，每次划线前后都需对接种环进行灼烧处理D．划线接种结束后，将图④平板直接放入培养箱中培养2．（多选）植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂成为腐殖质．河南某中学的兴趣小组对落叶腐烂的原因及不同土壤中微生物的分解能力进行了实验探究，下列有关叙述错误的是A．若要验证落叶腐烂是由于土壤微生物的分解作用，则实验的自变量是土壤微生物的种类和数量，因变量是土壤微生物分解作用的有无，并以自然状态的土壤作对照组，以经杀菌处理的土壤作实验组B．土壤中的各种动物及微生物共同组成群落，各种微生物在生态系统中均属于分解者C．若用等量的热带雨林土壤代替本地样品土壤实验，土壤中未腐烂的落叶的含量将减少D．土壤微生物对落叶的分解是通过微生物的呼吸作用实现的，与之相关的细胞器是线粒体3．下列关于实验室制作果酒、果醋、腐乳的叙述，错误的是A．果酒制作过程中，不能对葡萄进行消毒处理，以保存野生菌种B．果醋发酵温度较高，且发酵过程要特别注意培养液的氧气供应C．腐乳制作过程中，添加料酒、香辛料和盐等，均可以抑制杂菌生长D．果酒、果醋、腐乳制作的主要菌种都是有氧呼吸型真核生物4．下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列有关叙述正确的是A．步骤①操作时，倒好平板后应立即将其倒置，防止水蒸气落在培养基上造成污染B．步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液C．步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可根据出现的单个菌落计数D．步骤④是将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后所得到的都是X细菌的菌落5．下图是微生物平板划线示意图。

生物技术实践综合测试答案 2013.4.12一、选择题(每题3分，共48分)1A 2C 3 D4 B5C 6C7D8B9D10D 11A12 B 13C 14 D15C 二、简答题(共52分)16．答案：(1)降低细胞匀浆中酶的活性，避免对DNA 的提取产生不利的影响(2)去除溶液中的蛋白质(使蛋白质变性和沉淀)(3)NaCl 溶液的浓度<0.3 mol/L ，CTAB －核酸的复合物因溶解度降低而沉淀 (4)二苯胺 DNA 含量的测定(或检测DNA) 17．答案：(1)第五步中应每天同一时间(定时)取样(2)②盖玻片 用滤纸(吸水纸)吸去 ③不被(3)平均每个小方格的酵母菌数×400×104×稀释倍数18．答案：(1)兼性厌氧型 重铬酸钾 (2)拧松瓶盖 (3)好氧型 (4)包埋 小火间断 (5)用适量的小苏打分别放入等量的两个品牌的红葡萄酒中，出现颜色变化的即为红葡萄汁酿造的19．解析：本题考查考生对PCR 技术的理解，属于知识识记和理解层次的考查，符合高考对选修内容考查的特点。

PCR 技术又称多聚酶链式反应，在PCR 中选用95℃高温处理的目的是使DNA 分子中的氢键断裂，两条链解开，即使DNA 分子变性。

引物是一种单链DNA 或RNA 分子，它能与解开的DNA 母链的3′端结合，为DNA 聚合酶提供吸附位点，使DNA 聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，从而决定了DNA 子链复制的方向是5′到3′。

在DNA 分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA 子链数目，即(2×210－2)＝(211－2)个。

答案：(1)多聚酶链式反应 使DNA 变性(使DNA 的两条链解开) 解旋酶的催化 (2)单链DNA 或RNA 分子 见下图(3)(211－2)(4)5′到3′ DNA 聚合酶只能从引物的3′端拼接单个脱氧核苷酸分子20．答案：(1)b 18～25℃ 持续通入无菌空气(氧气)(2)①海藻酸钠浓度太低，固定的酵母菌数量太少 ②将海藻酸钠融化时未等冷却就将活化的酵母菌液倒入，导致酵母菌死亡 21. 【解析】生物技术在食品加工中的应用是利用微生物的代谢来实现的，不同的生物代谢方式不同。

第1篇一、前言生物实践教学是高等教育的重要组成部分，是培养学生实践能力和创新精神的重要途径。

通过生物实践教学，学生可以将理论知识与实际操作相结合，提高自身的动手能力、观察能力和分析问题、解决问题的能力。

本文将对本次生物实践教学进行总结，以期为今后的实践教学提供借鉴和参考。

二、实践教学内容本次生物实践教学主要包括以下几个方面：1. 实验操作技能训练实验操作技能是生物专业学生必备的基本素质。

在本次实践中，我们重点进行了以下实验操作技能的训练：（1）显微镜操作：学习显微镜的使用方法，掌握细胞结构观察、细胞分裂观察等实验技能。

（2）微生物培养：学习微生物的培养方法，掌握无菌操作、微生物接种、分离纯化等技能。

（3）植物组织培养：学习植物组织培养技术，掌握外植体选择、培养基配制、愈伤组织诱导等技能。

（4）动物实验：学习动物实验操作，掌握动物解剖、生理指标检测等技能。

2. 实践项目研究在实验操作技能训练的基础上，我们还进行了以下实践项目研究：（1）微生物发酵：研究微生物发酵过程中的影响因素，优化发酵条件，提高发酵产物产量。

（2）植物基因工程：利用植物基因工程技术，将目的基因导入植物细胞，培育转基因植物。

（3）动物基因敲除：利用动物基因敲除技术，研究基因功能，为疾病治疗提供新思路。

3. 综合性实验综合性实验旨在培养学生的综合实践能力和创新意识。

本次综合性实验主要包括以下内容：（1）生物技术综合实验：将微生物发酵、植物组织培养、动物实验等技术进行综合运用，解决实际问题。

（2）生物工程实验：学习生物工程基本原理，进行生物反应器设计、运行与控制。

（3）生物信息学实验：学习生物信息学基本方法，进行基因序列分析、蛋白质结构预测等。

三、实践教学成果1. 提高实验操作技能通过本次实践教学，学生的实验操作技能得到了显著提高。

在显微镜操作、微生物培养、植物组织培养、动物实验等方面，学生能够熟练掌握基本操作方法，为今后的科研工作奠定基础。

第1篇一、教学目标1. 知识目标：（1）掌握生物学实验的基本原理和操作技能。

（2）了解生物学实验的基本步骤和方法。

（3）熟悉生物学实验仪器的使用和维护。

2. 能力目标：（1）培养学生的观察能力、动手能力和分析解决问题的能力。

（2）提高学生的实验设计和实验操作能力。

（3）培养学生的团队协作精神和沟通能力。

3. 情感目标：（1）激发学生对生物学实验的兴趣和热情。

（2）培养学生的严谨科学态度和良好的实验习惯。

（3）增强学生的环保意识和责任感。

二、教学内容1. 实验一：观察植物细胞和动物细胞（1）目的：了解植物细胞和动物细胞的形态结构差异。

（2）内容：制作临时装片，观察植物细胞和动物细胞的形态、结构。

（3）步骤：取植物叶片、洋葱鳞片叶、动物口腔上皮细胞等材料，制作临时装片，使用显微镜观察。

2. 实验二：探究植物光合作用（1）目的：探究光合作用的基本条件和过程。

（2）内容：观察植物叶片在光照、二氧化碳、水分等条件下的光合作用。

（3）步骤：设置对照组和实验组，观察植物叶片在不同条件下的光合作用。

3. 实验三：观察微生物（1）目的：了解微生物的基本形态和培养方法。

（2）内容：培养和观察微生物，学习微生物的分离纯化方法。

（3）步骤：取土壤样品，进行微生物分离纯化，观察微生物的形态和培养特征。

4. 实验四：探究动物行为（1）目的：了解动物行为的基本类型和特点。

（2）内容：观察和记录动物的行为，分析动物行为的原因。

（3）步骤：选择动物，观察其行为，记录并分析行为特点。

5. 实验五：生态调查（1）目的：了解生态系统结构和功能，培养学生的生态调查能力。

（2）内容：选择校园内或周边生态环境，进行生态调查。

（3）步骤：分组进行生态调查，记录调查结果，分析生态环境状况。

三、教学方法1. 案例分析法：通过实际案例引导学生分析问题，提高学生的实践能力。

2. 实验探究法：通过实验操作，让学生亲身体验生物学实验过程，培养实验技能。

3. 小组合作法：让学生在小组内讨论、交流，培养学生的团队协作精神。

生物技术综合大实验work Information Technology Company.2020YEAR2013-2014学年生命科学综合大实验GFP分离与纯化1.文献综述绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）是由238个氨基酸组成，分子量是26.9kDa，最初是从维多利亚多管发光水母(Aequorea victoria )中分离出来的，在蓝光照射下会发出绿色荧光。

来源于水母的野生型GFP在395nm和475nm分别有主要和次要的激发峰，它的发射峰在509nm，处于可见光谱的绿色区域，来源于海肾的GFP只在498nm有单个激发峰。

GFP是典型的β桶形结构，包含β折叠α和螺旋，将荧光基团包含在其中。

严密的桶形结构保护着荧光基团，防止它被周围环境淬灭，内部面向桶形的侧链诱Ser65-Tyr66-Gly67三肽环化，导致荧光基团形成。

北京时间10月8日下午5点45分，2008年诺贝尔化学奖揭晓，三位美国科学家，美国Woods Hole海洋生物学实验室的Osamu Shimomura(下村修)、哥伦比亚大学的Martin Chalfie和加州大学圣地亚哥分校的Roger Y.Tsien（钱永健）因发现并发展了绿色荧光蛋白（GFP）而获得该奖项。

下修村首次从Aequorea victoria中分离出GFP。

他发现该蛋白在紫外线下会发出明亮的绿光。

Martin Chalfie证明了GFP作为多种生物学现象的发光遗传标记的价值。

在最初的一项实验中，他用GFP使秀丽隐杆线虫的6个单独细胞有了颜色。

钱永健的主要成就在于让人们理解了GFP发出荧光的机制。

同时，他拓展出绿色之外的可用于标记的其他颜色，从而使科学家能够对各种蛋白质和细胞施以不同的色彩。

这一切，令在同一时间跟踪多个不同的生物学过程成为了现实。

2.实验器材2.1实验材料：含GFP融合质粒，Top10菌株2.2实验试剂：质粒提取：溶液Ⅰ：50mM葡萄糖/10mM EDTA /25mM Tris-HCl，pH=8.0；溶液Ⅱ：0.2M NaOH/1% SDS；溶液Ⅲ：3M醋酸钾/2M醋酸；无水乙醇，75%乙醇，TE Buffer；转化：0.1M预冷 CaCl2，LB培养基，氨苄青霉素，阿拉伯糖；GFP提取：液氮，Lysis Buffer，饱和(NH4)2SO4溶液，溶菌酶；疏水作用层析柱材：苯基琼脂糖凝胶CL-4B；离子交换柱层析柱材：DEAE+纤维素，Start Buffer(A液20mM Tris-HCl，pH7.0（透析液）)Elution buffer(B液20mM Tris-HCl，1M NaCl，pH7.0) SDS-PAGE电泳：PEG10000，Loading Buffer，溴酚蓝，丙烯酰胺，Tris，SDS，过硫酸铵，TEMED，Gly，SDS，甘油，β-巯基乙醇，溴酚蓝，甲醇，考马斯亮蓝，乙酸等2.3实验仪器高速冷冻离心机,移液枪，超声波破碎仪，梯度混合器，恒流泵,层析柱,色谱仪,自动记录仪,SDS-PAGE电泳装置。

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, 爱惜细胞膜的完整性等。

γ-GCS是植物细胞中GSH生物合成的限速酶, 能够调控GSH的生物合成量。

GSH在生物体抵御冷害、干旱、重金属、真菌等胁迫进程中起着重要作用, 说明γ-GCS也与植物抗逆进程紧密相关。

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. 把握Trizol提取的方式和步骤。

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，在匀浆和裂解进程中，能在破碎细胞、降解细胞其它成份的同时维持RNA的完整性。

TRIzol 的要紧成份是苯酚。

苯酚的要紧作用是裂解细胞，使细胞中的蛋白，核酸物质解聚取得释放。

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－羟基喹啉能够抑制RNase，与氯仿联合利用可增强抑制作用。

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，致使细胞结构降解，核蛋白迅速与核酸分离。

β-巯基乙醇的要紧作用是破坏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。

用这种方式取得的总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182. 试剂①无RNA酶灭菌水：加入%的DEPC，处置留宿后高压灭菌；②Trizol试剂；③氯仿；④异丙醇、75％乙醇；⑤TBE缓冲液；⑥上样缓冲液3. 仪器高压灭菌锅、微量移液器、台式离心机、超净工作台、电泳仪、电泳槽、凝胶成像系统、塑料离心管、枪头和EP 管架四、实验方式1. 将叶片掏出放入研钵中，加入适量液氮，迅速研磨成粉末，每50-100 mg植物叶片加入1 mL Trizol试剂，室温放置5 min，使样品充割裂解；2. 每1 mL Trizol试剂加入200 μL氯仿，用手猛烈振荡混匀后室温放置3-5 min使其自然分相；3. 4℃12,000 rpm 离心15 min，吸取上层水相转移到新管中；在上清中加入等体积冰凉的异丙醇，室温放置15 min；4. 4℃12,000 rpm 离心10 min，弃上清，RNA沉淀于管底；5. RNA沉淀中加入1 mL 75%的乙醇，温和震荡离心管，悬浮沉淀；4℃8,000 rpm离心2 min，弃上清；6. 室温放置10 min晾干沉淀；7. 沉淀中加入20μL RNase-free ddH2O，轻弹管壁，以充分溶解RNA，-70℃保留；8. 用1%的琼脂糖凝胶电泳进行检测，用EB染色并照相。

一、活动主题：探索植物的生长与发育1. 活动目的：（1）了解植物的生长过程及影响因素。

（2）培养学生的观察、实验和分析问题的能力。

（3）提高学生对生物科学的兴趣和环保意识。

2. 活动内容：（1）植物的生长过程及生理机制。

（2）植物生长的环境因素：光、水、温度、土壤等。

（3）植物生长实验：设置对照实验，观察植物在不同环境条件下的生长情况。

3. 活动步骤：（1）引入话题：通过展示图片和实例，引导学生关注植物的生长过程。

（2）讲解植物生长的基本过程和生理机制。

（3）讲解植物生长的环境因素及其作用。

（4）分组讨论：让学生思考并分析影响植物生长的因素。

（5）实验环节：学生分组进行实验，观察植物在不同环境条件下的生长情况。

（6）总结与反思：引导学生分析实验结果，探讨植物生长的规律。

二、活动主题：走进微生物世界1. 活动目的：（1）了解微生物的基本特征和分类。

（2）掌握微生物的观察和培养方法。

（3）培养学生对微生物研究的兴趣和探索精神。

2. 活动内容：（1）微生物的基本特征和分类：细菌、真菌、病毒等。

（2）微生物的观察：使用显微镜观察微生物的形态结构。

（3）微生物的培养：学习制作培养基，进行微生物的培养实验。

3. 活动步骤：（1）引入话题：通过展示图片和实例，引导学生关注微生物。

（2）讲解微生物的基本特征和分类。

（3）讲解微生物的观察和培养方法。

（4）实验环节：学生分组进行微生物观察和培养实验。

（5）总结与反思：引导学生分析实验结果，探讨微生物的特点和作用。

三、活动主题：探索生态系统的平衡1. 活动目的：（1）了解生态系统的组成和功能。

（2）培养学生对生态平衡的认识和保护意识。

（3）提高学生的团队协作和观察分析能力。

2. 活动内容：（1）生态系统的组成：生物成分和非生物成分。

（2）生态平衡的原理和意义。

（3）生态系统实验：设置对照实验，观察生态系统在不同条件下的变化。

3. 活动步骤：（1）引入话题：通过展示图片和实例，引导学生关注生态系统。

《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。