第一篇：分子模拟作业
期末课程考核
《分子模拟方法与应用》课程心得体会
很高兴能学习《分子模拟方法与应用》这门课程,使我们接触并慢慢了解了一门全新的课程。因为大学本科为生物科学专业，比较偏向于生物机体特征理论学习，硕士也是生物工程，一直对分子模拟中的量子力学、分子力学、计算机软件模拟等没有接触过，有幸选修这门课程，才得已拓宽自己的视野，涉猎物理、化学专业领域。
在上课初期，因为分子模拟与自己专业有点距离，所以接触起来比较困难，但四位老师在此领域有比较深入的研究，讲课清晰有条理，循序渐进，课堂气氛也比较活跃，大家可以任意和老师讨论不懂得问题，交流学习心得，慢慢对课程有了比较深入的了解。
我的硕士研究课题为生物分子方面，通过构建多酶复合体大分子构建一种底物通道，而构建多酶复合体过程中，需要用一种非水解作用的支架将酶连接起来，形成一种分子复合物。若能用分子模拟的知识用软件将需要构建的分子模拟预测，形成一个比较直观的印象，则在真正实验过程中将会事半功倍。下面就是我通过上课听老师讲解，以及查阅《分子模拟基础》、《分子模拟理论与实践》在此专业领域的心得。
老师提到，分子模拟方法可以计算复杂庞大分子的稳定构象，热力学性质及广辟振动。从化学方面来讲，化学就其物质的根本组成来讲，是有电子及其原子核构成的，分子结构决定了分子性质。而量子力学与结构化学的出现，使化学研究由宏观进入微观。运用分子的结构及其原子核周围电子的运动来解释和理解物质的物理和化学性质，在量子力学的基础上发展起来的量子化学及其相关计算为我们开辟了通向微观世界的一条途径，过去只能在实验室通过化学反应和仪器设备来了解物质的结构和反映，现在通过理论化学和计算机化学计算就能了解各种化学反应变化，或预测某些分子的几何空间构型。分子模拟就是利用理论方法（模拟分子结构）去实现以往用实验才能证明的东西（性质）。
一．分子模拟的初步认识
四位老师学识渊博，专业基础坚固，首先给我们讲解了分子模拟的入门知识，1
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分子模拟的层次，包括量子力学和分子力学以及分子动力学，然后通过查阅资料分子模拟的概念有了更清晰的认识。分子模拟是用于模拟分子或分子体系性质，定位于表述和处理基于三维结构的分子结构和性质。
分子模拟涉及量子力学、分子力学、理论化学、计算化学、计算机化学,根据基本原理的不同，分子模拟主要有量子力学模型和分子力学模型两类。量子力学研究电子运动状态，用波函数表示，运用解薛定谔方程；分子力学模型考虑核运动状态，电子运动作运动假设，用质点运动轨迹表示，运用解力学方程（经典牛顿力学方程）。
通过查阅资料可知，通过分子模拟可更全面的了解分子的性质，预测尚未合成的的化合物的性质以及最终目的的设计。分子模拟的主要优势在于可以降低实验成本、具有较高的安全性、实现通常条件下较难或无法进行的实验（例如：超低温，低于-100℃；超高压，高于100Mpa）、研究极快速的反应和变化等。
二．上课主要内容
1.量子力学与分子力学（由任老师主要讲解）
任老师以独特活跃的课堂教学首先给我们讲解分子模拟的知识，任老师不是古板教学，风趣幽默、课堂气氛活跃，主要给我们讲解了量子力学方面的内容，还有介绍了分子模拟的层次：量子力学、分子力学和分子动力学。所以我们对分子模拟有了初步的了解。量子力学
任老师讲解中提到量子力学的分子模拟层次为电子、分子轨道,而分子力学的层次是原子。描述微观粒子运动状态的普遍规律是量子力学，在量子力学方法里，一切电子的运动状态都是用其波函数来表示。计算机技术的迅速发展使量子力学原理得以广泛应用，几乎关于分子的一切性质，都可以用量子力学计算来解决，将量子力学中的公式定义算法等编制成计算机程序，用来解决和解释化学中的问题，就形成了量子化学计算。量子力学的基本定律是波函数所满足的偏微分方程，是利用波函数来研究微观粒子的运动规律的一个物理学分支学科，它以分子中电子的非定域化为基础，一切电子的行为以其波函数表示。根据海森伯的测不准原理，量子力学可计算区间内电子出现的概率，其概率正比于波函数绝对值的平方，而欲得到电子的波函数，则需解薛定谔方程式（）。量子力
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学模型用电子结构理论进行相关计算，电子结构理论的任务为解薛定谔方程式，采用量子化学方法对分子进行处理。随着量子力学理论的逐步完善以及计算机的普及和计算速度、计算量的不断提升，分子模拟的理论和方法得到了快速的发展，在化学化工、材料科学、医药科学、生命科学等诸多领域发挥着越来越重要的作用。分子力学
任老师在理论化学与物理化学背景下给我们介绍了分子、量子力学的基础概论，分子力学方法（molecular mechanics ,MM）是依据经典力学的计算方法，此种方法主要根据分子力场计算分子的各种特性，依照波恩-奥本海默近似原理，计算中将电子的运动忽略，而将系统的能量视为原子核位置的函数。分子立场含有许多参数，这些参数可经由量子力学或试验方法得到。利用分子力学方法可计算庞大与复杂分子的稳定构像，热力学特性及振动光谱的资料，与量子力学相较，此方法要简便多。某些情形下，由分子力学方法得到的结果几乎与高阶子力学方法所得的结果一致，但所计算的时间却小于量子力学的计算。分子力学方法常被用于药物，团簇体，生化大分子的研究。2.Materials Studio分子模拟软件（由张老师讲解）
张老师教学循序渐进，条理清晰，以简单的例子具体讲解了MS软件在分子模拟的实际操作，其中涉及了键能.键角对构想的影响，形象明确。张老师给我们讲解运用虚拟实验讲解分子模拟理论基础，可以侧性能，算参数。MS能方便地建立3D分子模型, 深入分析有机晶体、无机晶体、无定形材料以及聚合物, 可以在催化剂、聚合物、固体化学、结晶学、晶粉衍射以及材料特性等材料科学研究领域。
MS在高分子材料中的应用计算机模拟已经应用在高分子科学的各个方面, 包括模拟高分子溶液、表面和薄膜、非晶态、晶态、液晶态、共混体、嵌段共聚体、界面、生物聚合物、高分子中的局部运动、液晶高分子的流变学、力学性质和电活性等。
3.蒙地卡罗计算方法（Monte Carlo method）（由邓老师讲解）
邓老师主要针对分子模拟中的MC对我们进行了简单介绍，没有很深入的讲解，所以比较易懂。并且邓老师作为年轻教师亲切和蔼，讲课认真投入，课堂气 3
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氛很好，由此，我们对蒙地卡罗模拟有了比较基础的认识。
蒙地卡罗计算方法为最早针对庞大系统所采用的非量子计算方法,即MC计算法。蒙地卡罗计算法借由系统中质点（原子或分子）的随机运动，结合统计力学的概率分配原理来得到体系的统计及热力学资料，即根据待求问题的变化规律，构造合适的概率模型，然后进行大量统计实验，使模型的某些统计参量正好是待求问题的解。此种方法多用于研究复杂体系及金属结构及其相变化性质。其弱点在于只能计算统计的平均值，无法得到系统的动态信息，并且利用“随机数”对模型系统进行模拟以产生数值形式的概率分布。蒙地卡罗的缺点是所依据的随机运动并不适于物理学的运动原理，且与其他的非量子计算方法相比并非特别的经济快速。
4.分子动力学模拟（Molecular Dynamics Simulation ,MDS）
岳老师年轻有为，有坚固的专业基础与知识，讲课时条理清晰，在总结前三位老师讲解的内容基础上，使我们巩固所学内容，又主要讲解了分子动力学模拟的主要内容。他以实际程序给我们讲解，把复杂的程序清晰地呈现在我们面前，一步步讲解，使我们有更加清楚地认识。MDS是目前最广泛计算庞大复杂体系所采用的方法，并且现已广泛应用于计算物理、化学、材料、生物科学等领域内的一种计算机模拟技术，它的思想是将组成系统的微观粒子视为牛顿经典粒子，将所研究的系统视为经典多体系统，通过选择恰当的场函数来描述系统内微观粒子间相互作用的势函数及系统外加约束条件后，利用牛顿运动定律来求解微观粒子的牛顿运动方程。
岳老师讲解了MDS的应用，可模拟肺部吸入PM2.5粒子或其他粒子时对肺的伤害，肺表面活性剂单层不是磷脂双分子层，需要用分子模拟确定粒子进入肺部的的速度和位置。与蒙地卡罗计算方法相比较，分子动力学模拟系统中粒子的运动有正确的物理依据，并且计算技巧经过许多修改，现已日趋成熟，由于其计算能力强，能满足各类问题的需求。
三．分子模拟与自己专业领域联系的思考
分子模拟不仅在物理、化学的领域用重要作用，也可应用于生物分子方面，比如质粒DNA与链接载体的构建。我的硕士研究课题为生物分子方面，通过构建多酶复合体大分子构建一种底物通道，而构建多酶复合体过程中，需要用一种非
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水解作用的支架将酶连接起来，形成一种分子复合物。可用分子模拟的知识用软件将需要构建的分子模拟预测，形成一个比较直观的印象。分子模拟可模拟包括DNA 的分子模拟、RNA的结构模拟和反义RNA 的分子设计等。在非常详细的层面上跟踪构型变化的过程以及核酸形成的大的生物分子配合物研究。并且,分子模拟是蛋白质空间结构模拟和分子设计的一个很重要的方法。借助于先进的计算机图形工作站,通过图形接口,既可方便地建立多肽、蛋白质分子的初始模型,也可以显示已被测定的蛋白质分子的空间结构。
在构建复杂大分子上，以纤维素酶复合体为例，纤维素酶复合体是内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、半纤维素酶通过非水解作用的支架连接，并且会结合识别蛋白。用分子模拟预测它们结合时的折叠状态以及各自位置，可更有效率的构建。
四．结语
转眼32课时的分子模拟课程结束了，研究生的课程模式与本科不同，给了我们更多自由讨论的空间。感谢四位老师的细心讲解，使我们对分子模拟领域有了一定程度的认识，并给以后的分子模拟学习指引了一条道路。我将继续对分子模拟知识进行学习与了解，希望能运用到自己的研究领域，对今后的学习研究大有裨益。
深知自己所懂不多，所懂太少，在今后的学习中，还需拓宽自己的视野，不要只局限于自己的专业领域，广泛涉猎。
第二篇：分子实验
分子生物学实验设计方案
学院： 专业班级： 课程： 实验名称： 组员： 实验日期：
一、实验目的
1、学习与掌握利用ITS序列鉴定真菌的原理；
2、掌握用ITS序列鉴定真菌的方法有步骤。
二、实验原理
1、菌物是真核生物的重要类别，传统的菌物分类以子实体形态特征和生理生化指标为分类基础，由于部分菌物的子实体不易获得，形态特征不易掌握，少数形态特征和生理生化指标随着环境的变化而不稳定，是传统的菌物鉴定工作困难或分类系统意见分歧。内转录间隔区ITS(internal transcribed space), 位于5.8S和18S之间（ITS1）以及5.8S和28SrDNA之间(ITS2)，ITS1和ITS2常被合称为ITS，并且5.8SRNA基因也被包括在ITS之内。近年来，利用真核生物在rDNA的ITS区域既具保守性又在科、属、种水平上均有特异性序列的特性，对ITS区进行PCR扩增、测序。随着核糖体rDNA ITS序列分析技术在菌物研究中的应用，一些分类地位不明确、亲缘关系不清楚的物种通过该技术得到了解决，一些重要的菌物遗传信息得到阐明。
2、ITS（Internal Transcribed Spacer）：内转录间隔区。是真菌核糖体RNA（rRNA）基因非转录区的一部分。用于真菌鉴定的ITS序列通常包括ITS1、5.8 S 和ITS2。真菌ITS 区域长度一般在650 ～750 bp(碱基对)。
ITS（Internal Transcribed Spacer）鉴定是指对ITS序列进行DNA测序，通过将测序得到的ITS序列与已知真菌ITS序列比较，从而获得未知真菌种属信息的一种方法。
ITS鉴定的原理：rDNA 上的5.8、18 和28 SrRNA 基因有极大的保守性, 即存在着广泛的异种同源性。而由于ITS 区不加入成熟核糖体, 所以ITS 片段在进化过程中承受的自然选择压力非常小,因此能容忍更多的变异。在绝大多数的真核生物中表现出了极为广泛的序列多态性, 即使是亲缘关系非常接近的2 个种都能在ITS 序列上表现出差异, 显示最近的进化特征。研究表明,ITS 片段的进化速率是18 S rDNA 的10 倍。这就是ITS 序列在微生物种类鉴定和群落分析的理论基础。ITS1 和ITS2 是中度保守区域, 其保守性基本上表现为种内相对一致, 种间差异比较明显。这种特点使ITS 适合于真菌物种的分子鉴定以及属内物种间或种内差异较明显的菌群间的系统发育关系分析。由于ITS 的序列分析能实质性地反映出属间、种间以及菌株间的碱基对差异, 此外ITS 序列片段较小、易于分析, 目前已被广泛应用于真菌属内不同种间或近似属间的系统发育研究中。ITS 的序列分析还有效地解决Lenti nul a、Suill us、Tuber、Cer at ocystis 和Oi diodendron等真菌应用形态学特征进行分类所引起的纷争, 弥补了传统分类上的一些不足。
ITS 鉴定的方法学：真菌rDNA ITS 序列分析用于真菌系统分类通常通过多聚酶链式反应(PCR)技术实现。rDNA 多复制的特性, 有利于低浓度或被更高度降解的DNA 样品中ITS区域的扩增。这有利于研究尚无任何rDNA 序列资料的生物。根据这些基因上高度保守区段设计出通用引物, 借助PCR 技术扩增rDNA 的目的片段。PCR 技术在真菌分类、鉴定中与直接测序法相结合有很大的优越性[ 14] : ①只需少量的DNA, 每次扩增只需约0.1 ～10 ng;②可对DNA 的2 条链测序, 从而减少错误;③可利用总DNA 的较粗制备品;④适合于自动测序仪进行测序。
三、实验器材
1、真菌总基因组DNA的提取及其纯度、浓度的检测：
1)、仪器： 离心机 离心管 移液枪(200μL、1000μL)枪头 研钵 恒温水浴锅 超净工作台 琼脂糖凝胶电泳系统 一次性手套 凝胶成像系统 紫外分光光度计 2)、材料：真菌 3)、试剂：
(1)、DNA提取液：0.2M Tris-HCl（pH 7.5），0.5M NaCl，0.01M EDTA，1％SDS(2)、3M NaAc(3)、TE：10 mmol/L Tris-HCl pH8.0，1 mmol/L EDTA(4)、酚（pH8.0）:氯仿:异戊醇(25:24:1)(5)、氯仿:异戊醇(24:1)(6)、异丙醇(7)、无水乙醇(8)、75%乙醇
(9)、加入巯基乙醇(10)、RNaseA
2、ITS片段的PCR扩增及其产物电泳检测：
1)、仪器：PCR热循环仪 琼脂糖凝胶电泳系统 移液枪 一次性手套 2)、材料：真菌ITS片段 3)、试剂：
（1）、引物：ITS4：5’-TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC-3’(5’端引物)ITS5: 5’-GGA AGT AAA AGT CGT AAC AAG G-3’(3’端引物)（2）、ddH2O(2.5mM)（3）、10×MgCl2 缓冲液（4）、DNA模板（5）、脱氧核糖核酸聚合酶(Taq酶)（6）、50×TAE贮存液（7）、6×加样缓冲液（8）、100bpDNA ladder。(9)、溴酚蓝染料
3、ITS片段测序
1)、仪器：PCR热循环仪 高压电泳仪 测序用电泳槽 制胶设备 吸头、与电泳玻璃相配的染色盘、小指管
2)、材料：ITS片段PCR扩增产物 3)、试剂：
药品： 三羟甲基氨基甲烷（Tris）乙二胺四乙酸(EDTA)硼酸 尿素 丙烯酰胺 N，N’-亚甲基双丙烯酰胺（Bis）过硫酸铵 冰乙酸 碳酸钠（Na2CO3）甲醛 硫代硫酸钠 硝酸银（AgNO3）测序级Taq DNA 聚合酶 4种 d/ddNTP混合液 pGEM-3ZF(+)对照DNA 1μg/μL ITS4/ITS5正向引物 粘合硅烷 硅烷
溶液：
（1）、5×TBE：
Tris 13.5g 硼酸 6.9g EDTA 0.9g 用双蒸水定容至250mL（2）、6%变性聚丙烯酰胺凝胶贮液：
尿素
63.06g
丙烯酰胺
8.5g
N，N’-亚甲基双丙烯酰胺 0.45g 5×TBE 15mL 用双蒸水定容至150mL（用普通滤纸过滤后使用）。
4、BLAST比对、鉴定属、种：
仪器：电脑及携带BLAST程序（基本局部相似性比对搜索工具）
5、进化树的绘制
仪器：电脑及携带MEGA软件（分子进化遗传分析）
四、实验内容及步骤
(一)、实验内容：
1、大量真菌的准备;
2、真菌总基因组DNA的提取；
3、真菌基因组DNA纯度、浓度的检测；
4、ITS片段的PCR扩增；
5、ITS片段的PCR扩增产物电泳检测；
6、ITS片段测序；
7、BLAST比对、鉴定属、种。
(二)、实验步骤：
1、真菌总基因组DNA的提取及其纯度、浓度的检测：（1）、准备大量的真菌，然后去1g真菌，在液氮中迅速研磨成粉。
（2）、2%CTAB抽提缓冲液在65℃水浴中预热；
(3)、在1.5mL离心管中加入65℃预热的抽提液700μL。(4)、加入巯基乙醇50μL，上下震荡，使蛋白质变性沉淀，65℃水浴40min，每隔10min振荡混匀一次。
(5)、加入等体积（约750μL）的氯仿/异戊醇(24/1)混匀，除去蛋白质，4℃平衡离心，10000rpm，10min。(6)、取上清（约750μL）到1.5mL离心管中，加1/5体积（约150μL）65℃预热的CTAB/NaCl混匀，加入600μL的氯仿/异戊醇(24/1)混匀，4℃平衡离心，10000rpm，10min。
(7)、取上清，加等体积（约750μL）的CTAB沉淀液，颠倒混匀。65℃水浴30min至沉淀可见。4℃平衡离心，10000 rpm，10min后小心去上清。
(8)、沉淀用TE（0.5mL）溶解，加入等体积（约0.5mL）的酚/氯仿/异戊醇(25:24:1)抽提，4℃平衡离心，10000rpm，10min。
(9)、取上清加入2倍体积的无水乙醇（1mL），再加入1/10体积的NaAC（pH 5.2）约0.1mL。(10)、-20℃冰箱1h，4℃平衡离心，12000rpm，10min，弃上清，用70%酒精清洗2次，滤纸吸去多余水分，超净台吹干。
(11)、0.05mL TE溶解，加入5μLRNA酶液37℃放置30min；(12)、吸取适量样品于紫外分光光度计上检测浓度与纯度；(13)、剩余的样品置于-20℃保存待用。
2、ITS片段的PCR扩增及其产物电泳检测
ITS4：5’-TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC-3’ ITS5: 5’-GGA AGT AAA AGT CGT AAC AAG G-3’
1)、PCR Amplification reaction system（PCR扩增反应体系）（50μl）ddH2O 38.5μl 10×buffer with MgCl2(MgCl2 缓冲液)5.0μl dNTPs(2.5mM)1.0μl Primer5’（5’端引物）2.0μl Primer3’（3’端引物）2.0μl DNA template（DNA模板）1.0μl Taq DNA polymerase(脱氧核糖核酸聚合酶)(5U/μl)0.5μl
2)、反应程序如下：
（1）94℃ for 5 minutes denaturalization（94℃预变性5min）（2）94℃ for 45 seconds denaturation（94℃变性45s）（3）52℃ for 45 seconds annealing(52℃退火45s)（4）72℃ for 1min30sec extension（72℃延伸90s）重复步骤(2)-(4)30次
（5）72℃ for 10 minutes final extension（72℃最后一次延伸 10min）大概500bp左右
3)、取5μl进行琼脂糖凝胶电泳检测，其余-20℃保存：
(1)、琼脂糖凝胶：将50×TAE贮存液用蒸馏水稀释成1×TEA电泳缓冲液，待用，按1%称取适量琼脂糖置于250mL锥形瓶中，加入对应量1×TEA稀释缓冲液，盖上封口膜，以减少水分蒸发，放入微波炉里加热沸腾，取出摇匀，使瓶壁上粘附的琼脂糖全部溶解，反复3次，至琼脂糖全部溶化，放置，待其稍冷却。
(2)、胶板的制备：将制胶槽置于水平支持物上，选择合适厚度和齿数的样品梳，插上梳子。向冷却至50-60℃的琼脂糖凝胶液中加入溴化乙锭(EB)溶液数滴，摇匀，小心地倒入制胶槽内，使胶液形成均匀的胶层。待胶完全凝固后，小心拔出梳子，将胶块取出，至于已加入足量1×TEA电泳缓冲液的电泳槽内。
(4)、加样：取5μl样品与2μl 6×加样缓冲液混匀，用微量移液枪小心加样品槽中，在第一个孔或最后一个上样孔内加入5μl的100bpDNA ladder。
(5)、电泳：接通电泳槽与电泳仪的电源，以5V/cm(约100V)电泳，当溴酚蓝染料移动到距凝胶前沿1-2cm处，停止电泳。
(6)、成像：戴上一次性手套，在波长为254nm的紫外灯下观察胶块，DNA存在处显示出肉眼可辨的桔红色荧光条带，用凝胶成像系统照相。
3、ITS片段测序
（一）测序反应：
1.对于每组测序反应，标记四个0.5ml eppendorf管(G、A、T、C)。每管加入2ml适当的d/ddNTP混合物(d/ddNTP Mix)。各加入1滴(约20ml)石蜡油，盖上盖子保存于冰上或4℃备用。
2.对于每组四个测序反应,在一个eppendorf管中混合以下试剂：
（1）样品反应：
质粒模板DNA 2.1pmol 5×测序缓冲液 5ml 引物 4.5pmol 无菌ddH2O 至终体积 16ml
（2）对照反应
pGEM-3Zf(+)对照DNA(4mg)4.0ml
5×测序缓冲液 5ml
ITS4/ITS5正向引物(4.5pmol)3.6ml
无菌ddH2 O 至终体积 16 ml
3.在引物/模板混合物(以上第2步)中加入1.0ml测序级Taq DNA聚合酶(5u/ml)。用吸液器吸动几次混匀。
4.从第3步的酶/引物/模板混合物中吸取4ml加入每一个d/ddNTP混合物的管内。
5.在微量离心机中离心一下，使所有的溶液位于eppendorf管底部。
6.把G、A、T、C 4个反应管放入预热至95℃的热循环仪，先经过95℃ 2min，然后进入如下循环：
95℃ 30s 变性 42℃ 30s 退火 70℃ 1min 延伸 45-60个循环后，取出置于冰箱中
7.热循环程序完成后，在每个小管内加入3μl DNA测序终止溶液，在微量离心机中略一旋转，终止反应。
（二）、测序凝胶板的制备
1、玻璃板的处理：
（1）短玻璃板的处理
A.在1ml 95%乙醇, 0.5%冰乙酸中加入5ml粘合硅烷(Bind Silane), 配成新鲜的粘合溶液。
B.用经浸透新配的粘合溶液浸透的吸水棉纸擦拭仔细清洗过并已经自然干燥的玻璃板, 整个板面都必须擦拭。
C.4-5分钟后, 用95%乙醇单向擦玻璃板, 然后略用力沿垂直方向擦拭。重复三次这一清洗过程, 每次均须换用干净的纸, 除去多余的粘合溶液。
2、长版处理（换双橡胶手套）
(1)、用浸透硅烷的吸水纸仔细擦边玻璃板表面。
(2)、5-10min后，用浸透95%乙醇的干净吸水纸轻轻擦去多余硅烷(硅烷不能过量，否则影响印染效果)。(3)、用0.4mm边条装配好，再用胶带粘好，用夹子夹好以防渗漏。
(4)、将板呈40°角倾斜，按下面的比例直接混合溶液，然后用烧杯直接灌胶，或用50mL注射器注入，避免出现气泡（气泡出现，可敲击玻璃板，使之排出）。
6%变性聚丙烯酰胺凝胶贮液90mL，四甲基乙二胺(TEMED)60μL，过硫酸胺90μL。灌满后将鲨鱼梳子背面插入液面5-6mm，将板放置20°角使之聚合。在室温中约20min内聚合（注意底部不要边条，直接用胶带封，否则边条不易取出）。
3、测区产物凝胶电泳（凝胶灌制后2-24h后均可获得良好结果）
(1)、去掉凝胶两边和底部胶带纸，拔下鲨鱼齿梳并转过来用尖齿插入凝胶约1mm。将凝胶板安装到电泳仪上，在电极上、下槽都倒入1×TBE电泳缓冲液，用吸管吹洗掉梳齿形成加样孔中残留的尿素，并去掉气泡。
接稳定电源，40cm胶以1300V预电泳20-30min，是凝胶加热到60℃左右。
(2)、将G、A、T、C 4个小管，各加入3μLDNA测序反应终止液，置于沸水中煮沸2min迅速插入冰中，上样前，短暂离心混匀。(3)、关闭电源，上样4μL。
(4)、上样后，继续电泳，直至二甲苯蓝染料距离玻璃板底部2cm时，终止电泳。
4、DNA测序凝胶的银染法处理
(1)、玻璃板的分离： 电泳结束后，小心揭开玻璃板，凝胶应牢牢黏附在短板上。
(2)、凝胶的固定： 将凝胶连同放入磁盘中，加入固定液，注意要没过凝胶，放置20min直至溴酚蓝和二甲苯蓝的颜色消失。缓缓水平摇动。固定液可回收做定影液。(3)、洗胶： 用双蒸水漂洗凝胶3次，每次2min。漂洗时轻轻摇动，每次前都将胶沥干10-20s。(4)、凝胶的染色： 加入染色液缓缓摇动染色30min（25min后可在另一瓷盘中备好显影液，同时要预冷到10℃）。
(5)、凝胶的漂洗： 由于这一步非常关键，所以操作一定要非常快。将染色液倒入一个容器内，将瓷盘用双蒸水涮一下，然后倒入3L双蒸水，将凝胶浸入，然后将凝胶立即放入准备好的预冷显影液中（从胶浸入双蒸水到放入显影液 不能超过5-10s，如超过则重复（4）（5）步）。
(6)、凝胶的显影： 缓缓摇动，直到凝胶上显条带，一般为5-6min，时间不要过长，否则背景会过深（边摇动，边观察，棕褐色条带到一定强度后，马上终止）。
(7)、终止显影： 将等体积定影液直接加入显影液，缓缓摇动2-3min（时间过长会使染色变淡）。
(8)、凝胶的漂洗： 用双蒸水漂洗2次，每次2min。(9)、将凝胶放在空气中干燥，识读序列。
4、BLAST比对、鉴定属、种
5、进化树的绘制
第三篇：作业：模拟炒股感受
分组情况
四十四:曹家宝杨侃侃鲍成家李晓周买了哪些股票，至少写4个。（什么股，买入价，卖出价，数量）
一、实验记录
序号证券代码证券名称证券数量可卖数量持仓均价最新价盈亏比例
1600283钱江水利2100210016.1718.2010.40%
2000012南玻A50050017.2518.235.70%
3600600青岛啤酒10010034.96534.830-0.39%
4006320三普药业50050032.4032.30-18.55%
个人实验总结
这一星期下来，总体感受觉得挺有意思的，不仅仅是让自己在炒股这方面有了一定的知识与经验的增长，如通过模拟炒股，自己在这一星期看了不少关于财经新闻的报道，关注了不少国内外的的相关时事政治，并进行一定的分析和预测，从而影响自己股票投资的方向，以前我是很少上有关财经的网站的的。而且，通过小组的形式模拟炒股，分工明确，让我获得了团结合作，能够事半功倍的体验。但是在这次模拟证券交易的过程中，最让自己头痛的是各种技术分析。老师总共讲了9种技术分析方法：分时图分析、K线分析、切线分析、百分比和黄金分割线、形态分析之反转形态、形态分析之持续形态、指标分析之MA&MACD、指标分析之KDJ&BOLL。而在实验中，自己仅用到了分时图分析、K线分析和切线分析。而且使用时非常不熟悉。原来理论与实践还有如此的距离。分时图分析和切线分析自己如果还算可以的话，那么，K线分析应用时自己就非常慢了。这不是自己能在这短短的一星期内能够熟练掌握的。这要靠自己的平时积累。
如果谈谈我个人这一星期以来的炒股感受，可以说，欣喜与欢快是有的，痛苦与担忧也是不可少的。一个人选什么股，买卖多少股票，不但与自己日常掌握的相关信息和自己的股本有很大的关联，而且还和自己的性格有关。本来夏天，天气炎热，水电、煤炭、新能源等股票会保持较好的上涨势头。我们这一小组在买股票时，就着重关注这类股票，但在实际操作实验过程中，我的同学他敢于下注，如在钱江水利这只股票上，他在低位处就买了2100股；在岷江水电上，他在高位处也买了1600股。这两支股票整整挂了一天，第二天9:30再去查看这些股票行情时，着实让大家大跌眼镜，钱江水利它持续的往上涨，而岷江水电却高开低走，两者作用力相反，盈利空间很小。他的这种大手笔的做法，自己恐怕是学不来的。等到自己实际操作过程中，感觉水电、新能源行业的股票大家都在追捧，这些股票已在很高的位了，持续上涨的空间应该很小，在高位上下震荡的情况应该比较常见。所以就转变方向，关注起了消费类股票。如医药类行业中的现代制药、三普药业等股票，自己清楚应该风险分散，不要把鸡蛋都放在同一个篮子里的道理。同时自己又不敢买大盘股，于是自己只是更多的关注于有上涨空间的小盘个股。如000815、000593、600509等股票。这类小盘股由于是自己在低位进仓的，所以这些股票在上午低位徘徊震荡后，下午就开始上扬，但同时我发现，这些股票虽然是上涨的行情，但每只股票所能赢得利实在很少，都在100以下。也许这可能就叫做“小盘股”的真正原因吧，风险小，盈利也小。同时由于自己将资金分布的过于分散，虽然也降低了风险，但收益也就随之降低。并且由于股票太多，精力也较为分散，经常会顾此失彼。这种感受是不可能在书本上感受得到的。下午2：00左右，见自己的股票操作盈利实在可怜，于是自己也不再想一味看重小盘股了，自己也买了西昌电力、一汽夏利、南玻A等热门股或大盘股，但是自己同样犯了资金过于分散的毛病，由于自己不敢买多，只是在500股以下操作，同样盈利很少。越发感觉自己心情实在是很矛盾。想盈利，又不敢大冒险，还是自己掌握的信息量不够和分析能力不强，不敢大手笔。这些大盘股或热门股除了南玻A盈利在100以上，剩下的股都是在赔钱。在发现这些问题后，我将几只较有潜力的股票留下，如钱江水利、南玻A，将其他几只股票抛售，回笼资金。这些股票买时不易，卖时又何尝容易，自己这一买一卖，导致了不小的不必要损失。但最终自己将资金主要投资在自己看好的这几只股票上，静观股票走势，并适时加仓。上述情况让我深刻体会到风险、收益、流动性这三者之间的关系。
经过这一星期的训练，现在也渐渐入了门，但是自己仍对股票的分析技术很不熟悉。自己总感觉自己在股票市场上是“瞎子”，有太多的盲目性。但由于时间的问题，对炒股并未进行过深入的了解和学习。希望在今后有空时，抽出一段时间，对证券投资进行更深入地学习。
第四篇：分子化学教案（定稿）
1．记住分子的基本性质；记住纯净物和混合物的概念
2．理解分子的概念；学会判断一些易分辨的纯净物和混合物 用分子观点来区别：物理变化和化学变化，纯净物和混合物 3．初步了解物质结构的微粒性。
4．通过分子概念的形成和对分子基本性质的了解，培养学生初步的抽象思维能力。5．通过物质的纯与不纯的相对性的认识，培养学生辩证统一的思维方法。6．了解一些化学发展史。【教学要求】
要求学生理解好分子概念，达到能用分子知识来解答作业问题和解释日常生活现象。【本课重点】 物质结构的微粒性和分子概念 【本课难点】分子概念的形成
【教学仪器】化学仪器、药品、电脑多媒体、投影机 【教学步骤】
valign=top width=“57%”> 教 学 内 容 width=“42%”> 备 注 valign=top width=“57%”> [小实验]： 在课堂上喷香水，让学生闻。将一粒方糖放入水里 方糖消失。
放[多媒体]光碟： “ 第二章 第一节 分子”（伴音乐、声音）“我们周围世界是由形形色色的物质所构成的，但物质本身„„” width=“42%”>
1、以小实验引起学生注意：
(提出)：为什么能闻到香味？方糖在水里为什么不见了？
2、以图象、声音和音乐再次引起学生注意,并让其知道本课题。valign=top width=“57%”> [投影]学习目标（详见表一）
关键词：认识、了解、理解、重点、难点、概念、性质、分子、纯净物、混合物、物理变化、化学变化 width=“42%”> 把学习目标告诉学生： 让学生知道：前一章的学习是通过物质的宏观变化来进行的,而这一章我们将讨论物质的微观化，从而建立“宏观”“微观”的概念。valign=top width=“57%”> 1．[学生实验]（如下图示）
2．[思考]：糖为什么会溶在水里？ 图：（请看打印件）酒精和水混合后为什么体积会缩小？碘受热为什么会变成蒸气？ 3．[提供反馈] 1 练习：详见表四（0.5分钟）width=“42%”>
1、每组学生可全做或选做三个实验：
(现象）①____________②________③____________
2、让学生感到分子的真实存在:阅读课本1-2自然段 valign=top width=“57%”> 分子基本性质（略）
[放多媒体]（伴声音解说）：通过动画图象来表现物质微观状态的运动，并解释学生三个实验所引起的思考。width=“42%”> 让学生了解分子基本性质和分子性质的运用 valign=top width=“57%”>
（二）分子概念（略）[演示实验]如右图 图：（请看打印件）[放多媒体]（伴声音解说）： 通过多媒体宏观微观的变化，展示酒精受热蒸发和燃烧的过程。强调分子概念：
①保持物质化学性质（不一定保持物质物理性质）②一种微粒（分子、原子、离子都是构成物质的）.4．强调：同种分子性质相同，不同种分性质不同。5．[提供反馈]2：（练习）：分a、b两组练习题（1分钟）。width=“42%”> 1,(讲解)①受热:酒精分子挥发出来了,你看得见吗?说明分子很小)②点燃尖嘴管口:可让你感觉到酒精分子存在.(可见的火焰)③分析：酒精灯里肉眼看得见的酒精可以燃烧尖嘴管口肉眼看不见的分子也可以燃烧.2、(说明）：（酒精）分子是保持（酒精）物质化学性质的一种微粒。
3、根据自己对分子概念理解的深浅，可选a组或b组题作练习。valign=top width=“57%”>
（三）用分子观点解释：物理变化、化学变化的实质。1．投影片：水的三态变化：冰←水→水蒸气 点燃燃烧：硫 + 氧气 → 二氧化硫 2．放[多媒体光碟]：归纳、叙述。3．[提供反馈]3：（练习1分钟）详见表四 width=“42%”>
物理变化：只是状态改变了，水分子本身没有变
化学变化：物质的分子本身起了变化，变成了别的分子。（二氧化硫分子与硫分子化学性质不一样）
（让学生理解分子概念和分子概念的运用）valign=top width=“57%”>
（四）用分子观点分析：纯净物、混合物的概念
[展示实物]：五瓶贴标签的药品：空气、氧气、二氧化锰、氯酸钾和二氧化锰混合，碱式碳酸铜
[投 影 ]：纯净物：由同种物质组成 混合物：由不同种物质组成.[多媒体光碟] 图表：判断几种物质哪些是纯净物？混合物？（略）．．．
[投 影] 图片： 物质的“名称、化学式”与“纯净物、混合物“的关系（略）„ 口头练习：有人说：氧气是纯净物，二氧化锰是混合物，对吗？ 干净的物质就是纯净物，对吗？
[提供反馈]：练习（详见表四）分a、b两组题。width=“42%”> 根据[展示实物]和[投影片]：请你判断这几种物质哪些是纯净物，哪些是混合物？ 通过屏幕的图表：请你找出（物质）“名称”、“化学式与“纯净物”“混合物”的宏观微观概念关系。
[同学间讨论]→[老师引导]→[提问归纳出结论]→[再看投影片归纳] ,以此来训练同学观察、归纳能力，在提问中进行分层引导。
4、(讲解)：绝对纯净的物质是没有的，所谓纯净物是相对而言,即含杂质量很小，不至于在生产或科研中发生有害影响的物质就是纯净物。valign=top width=“57%”> 提供反馈1：三条填空练习（0.5分钟），让学生了解分子是构成物质一种微粒，分子真实性。提供反馈2：四条选择练习（1分钟内）巩固“分子性质和分子概念”任选a组或b组题。提供反馈3：三条选择练习（1分钟），区别物理性质与化学性质。提供反馈4：三条选择题，区别“纯净物、混合物”，分a、b两组题。（以上练习在教学中穿插进行）width=“42%”>
通过堂练及时反馈学生对知识掌握的情况，同时巩固所学知识，做选择题时使用四色卡。
第五篇：分子 -化学教案
教学目标 知识目标：
1．学生认识分子的真实存在及分子是构成物质的一种粒子；
2．了解分子的概念和基本性质；
3．学会用分子的观点来区别物理变化和化学变化；
4．理解纯净物和混合物的概念并会判断典型的纯净物和混合物。
能力目标：
培养学生查阅资料、观察及抽象思维能力。
情感目标：
通过实验和讨论激发学生的学习兴趣，培养学生团结协作精神。
教学建议
教材分析
本节教材分成“分子”和“混合物和纯净物”两部分。
前一部分着重于描述物质由分子等粒子所构成，讨论分子的基本性质。教材一开始从人们所熟悉的一些日常现象入手，如：人经过花圃或酒店，会嗅到花或酒的香气；湿的衣服经过晾晒就会干燥；糖块放在水里，会逐渐消失，而水却有了甜味等。通过对这些日常生活现象的思考，使学生自然而然的建立起物质是由人们看不见、摸不着的粒子构成的结论（分子是构过成物质的一种粒子）。通过酒精和水混合后总体积缩小，及晶体碘的升华与凝华等实验现象，使学生在建立起分子是构成物质的一种粒子的结论基础上进一步得出分子是运动的及分子之间有间隔的推论（即分子的性质）。之后，教材以水变成水蒸气，蔗糖溶于水及硫或碳在氧气中燃烧生成二氧化硫或二氧化碳几个典型的物理变化和化学变化，运用初步介绍的分子知识对物质发生变化时分子本身是否发生改变对物理变化、化学变化进行了实质性的分析。从而给分子下一个比较准确的定义。
教材为了进一步让学生确信分子存在的客观性，展示了用扫描隧道显微镜拍摄的苯分子照片，同时用生动的比喻、引导读者去想象分子的大小和运动状态。使学生在感性和理性上都建立起对分子的认识。
教材的第二部分首先以空气的组成及硫粉和铁粉混合实验为基础从宏观上对混合物和纯净物两个概念做了区分。然后从微观上-用初步掌握的有关分子知识进一步区分纯净物和混合物，使学生能初步建立纯与不纯的相对概念。
教学建议
本节重点研究的是有关分子知识。分子看不见也摸不着，对于它的存在学生很难相信，接受起来远不如第一章知识来的快。教材第一章重点研究的是氧气的制法及性质。对于氧气学生比较熟悉，在学生的头脑中已经建立起人吸进的是氧气，呼出的是二氧化碳的概念。氧气尽管也看不见，摸不着，但学生能凭生活经验确信氧气真实存在着。鉴于此，建议在教学过程中也从生活实际中遇到的问题入手，例如：人经过花圃或酒店，为什么能闻到花或酒的香气；湿的衣服经过晾晒为什么能干；糖块放在水里，为什么会逐渐消失，而水却有了甜味等。将宏观现象做为纽带，诱发学生进行想象-人能嗅到花或酒的香气，是因为花或酒中有香气的分子（或粒子）扩散到空气中，接触到人的嗅觉细胞而使人嗅到了香气。湿衣服能晾干，是由于水的分子扩散到空气中去了。糖块放在水中溶解，而水有了甜味，是由于糖的分子扩散到水的分子中间去了。以生活实际中的问题让学生感知分子的真实存在。将宏观现象与微观结构建立起了联系。教学过程中将学生实验（氨分子扩散实验、品红扩散实验并补充酒精与水混合实验）融入在课堂教学中，通过学生实验让学生进一步感知分子的真实存在，同时也便于学生学习分子性质时，树立起分子是运动的，不同物质分子大小不同和分子间都有间隔距离的想象。为了使学生更加确信分子的真实存在，除向学生展示用扫描隧道显微镜拍摄的苯分子照片外，还可让学生通过网络或图书馆查找其它分子的照片。
对于分子概念的建立，是本节知识的一个重点。教师首先可用多媒体向学生展示第一章中涉及的几个物质变化（如：水变成水蒸气，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫）的微观过程，然后让学生用初步掌握的分子知识以小组的形式从物质发生物理变化或化学变化时分子本身是否发生改变，对物理变化、化学变化进行实质性的分析，从而给分子一个比较准确的定义。
本节教材的另一个重点，是使学生树立分子既有可分性又有不可分性的辨证观点?quot;分子是保持物质化学性质的最小粒子“从保持原物质化学性质来说分子是不可分的整体粒子，因为分子再分就不是原来物质的分子，也不能保持原来物质的化学性质。同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同。分子可以再分是说它在化学反应过程中分子起了变化，变成别种物质的粒子了。通过对分子的可分性与不可分性的认识，逐步培养学生辨证地思考问题。分子概念中还强调了”化学性质"是因为通常讨论的物理性质是一种宏观现象，是该物质大量分子聚集在一起表现出来的，而不是每一个单个分子所能表现的，如：颜色、状态、熔点、沸点、密度等。本节知识不仅应让学生了解分子的概念，也应让学生弄清概念的内在含义。
在学生对分子概念有了了解之后，师生应对分子的基本性质有一个比较全面的概括。除能指出分子是保持物质化学性质的最小粒子外，还应认识到分子非常微小，分子都在不停地运动，分子间有间隔距离。在教学过程中如能自制或用多媒体向学生展示微观粒子运动的动画，一方面可以诱发学生进行想象不同状态的物质其中无数粒子在不停运动的图景，加强对知识的理解，另一方面又可把抽象知识变为具体，增强学生学习这部分知识的兴趣。初二物理中学生已学习了分子运动论的有关知识（分子是运动的，分子之间有引力和斥力），可向学生指明有关分子热运动和物态变化是物理学要深入一步讨论的问题。学生如果对分子运动状态、分子间力和物质三态相互转化的本质有所认识，将对以后学习溶解、结晶溶液导电等大有好处。
对于混合物和纯净物的有关知识，建议教学中还是从实验入手，让学生由感性认识去理解混合物和纯净物，并进一步从微观角度去分析。最后，还应使学生认识物质纯与不纯的相对性，培养学生辨证的思考问题的方法。
教学设计示例
教学重点：
分子概念的建立及对分子行为的微观想象的形成；从宏观和微观上区分混合物和纯净物。教学难点：
对分子概念的理解；领悟混合物和纯净物的区别。
通过实验、图片展示及假象粒子的存在，指导学生抽象思维的方法既是重点也是难点。教学过程参考：
一、布置复习内容和家庭小实验
1．复习内容：初二物理有关分子运动论的初步知识。
2．家庭小试验：将等体积的大米与小米混合后观察总体积的变化。
二、课堂教学过程
1．复习检测（投影）
判断下列变化的类型，并说明理由。
（1）水受热变为水蒸气。
（2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。
2．引入
同学们想过没有，我们周围形形色色、丰富多彩的各种物质，象清澈的流水，闪亮的金属，雪白的食盐，它们是由什么构成的呢？
3．所要研究内容的实施过程：
1）演示实验
演示氨水与酚酞混合的试管实验，学生观察、汇报实验现象（包括：混合前氨水、酚酞的颜色及混合后溶液的颜色；氨水的气味）并判断它们是否发生化学变化。
2）指导学生实验
在老师的指导下，学生两人一组做书203页氨分子扩散实验。提出观察要点：氨水与酚酞没有直接接触，能否使酚酞变红？若有变化，变化的顺序是什么？（学生观察、记录并汇报实验现象）
3）提出问题
学生发现并提出问题：氨水与酚酞没有直接接触，为什么酚酞点也会变红？而且是由放氨水的地方由近及远地变红？老师补充问题：实验时，氨水滴在棉花上，为什么你能闻到刺激性气味？生活中白糖放在水里不一会儿就没了，而水有了甜味？湿衣服能凉干？如何解释这些现象，大家可以想象一下，物质是由什么构成的呢？
4）学生讨论
学生大胆想象物质的构成，四人一组讨论出现以上现象的原因。
5）汇报与交流：汇报交流讨论结果。
6）解释
结合学生的回答解释：我们可以想象到物质是由许多肉眼看不见的微小粒子构成的。实验中氨的小粒子跑到酚酞点处，酚酞就变红。如果跑道我们的鼻孔里，接触到嗅觉细胞，就能闻到氨的刺激性气味。糖放在水中一会儿变没了，而水有了甜味，是因为糖的小粒子扩散到水的粒子中间去了。湿衣服能凉干，是因为构成水的粒子在风吹日晒下扩散到了空气中。现在科学实验已经充分证明：物质都是由相应的粒子构成的，分子就是构成物质的一种粒子。
板书：
第二章 第一节 分子
7）投影：实物投影打出用扫描隧道显微镜拍摄的苯分子照片，说明分子的真实存在。并指明糖、水、氧气、二氧化硫等物质都是由分子构成的。学生如果感兴趣课下可通过网络或图书馆查找其它分子的照片。
C60分子结构
8）多媒体展示、讨论
多媒体展示：水受热变成水蒸气，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫的微观过程。
讨论：这两个变化中，物质的分子有没有变化；如何从分子角度理解物理变化和化学变化？
9）汇报与交流：汇报交流讨论结果
10）评价：教师对学生的发言进行评价并提出
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