现代生物学试验—遗传与分子生物学试验教案

第一篇：现代生物学试验—遗传与分子生物学试验教案

现代生物学实验

（六）— 遗传与分子生物学实验教案

课程名称: 遗传与分子生物学实验

英文名称: Experiment Genetic & Molecular Biology 课程编号:学科类通修课程 课程学时：108学时 课程学分：3学分

教师姓名: 章

军

周涵韬

杨玉荣 ……

前导课程：遗传学、分子生物学、动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学 教学方式:实验及技术理论讲授

考试方式:平时考核＋笔试＋实验操作考试 教学目标和要求：

本课程性质是一门研究生物遗传规律和分子生物学的实践课程，是生命科学相关专业的主干课。

本课程的学习目的与任务在于通过遗传学和分子生物学实验的学习和实践，使学生加深遗传学和分子生物学理论的认识，掌握基本实验方法和技术，了解分子生物学技术前沿和研究方法，初步具备运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

通过本实验的学习和实践，学生掌握遗传学和分子生物学的基本原理和实验方法，加强解决生物学问题的能力训练，达到本科教育水平，为继续深造打好基础。

主要内容：

要求学生掌握遗传学与分子生物学实验的基本原理和基本知识，认识现代遗传学的发展历史，掌握遗传学与分子生物学的基本研究技术的方法和原理。在教学中安排了2个综合性和设计性的开放实验，还充分利用录象、课件或多媒体做一些模拟实验。目的是培养学生的独立操作和综合分析实验能力，以提高学生科研素质。

本课程分三个模块化实验教学，主要知识点包括：

模块一：经典遗传学研究方法，包含3次实验课和一个果蝇诱变开放性实验 1.果蝇的饲养和观察

2.果蝇的诱变方法及遗传分析 3.细菌转导

4.转座子引起的插入突变

模块二：真核生物分子生物学研究方法，包含3次实验课和一个植物RAPD鉴定开放性实验

1.真核细胞基因组提取 2.DNA纯化及鉴定 3.PCR技术

4.植物染色体提取及RAPD鉴定 模块三：原核生物分子生物学研究方法，包含4次实验课 1.质粒DNA的制备

2.DNA片段从凝胶中分离 3.DNA酶切

4.DNA的连接及转化

主要教学方法：实验技术及理论讲授、实验为主，课件教学为辅；指导与学生的设计性实验、自主性实验相结合。

使用教材 : 遗传与分子生物学实验讲义（自编）

参考书及其它: 1．刘祖洞等，遗传学实验（第二版），高等教育出版社，1987.11 2．彭秀玲等，基因工程实验技术（第二版），湖南科学技术出版社，1997.1 3．林加涵等，现代生物学实验，高等教育出版社，2001.10

实验项目

模块一 经典遗传学研究方法 实验一 果蝇的饲养和观察 实验二 果蝇的诱变方法及遗传分析 实验三 细菌转导

实验四 转座子引起的插入突变 模块二 真核生物分子生物学研究方法 实验五 真核细胞基因组提取 实验六 DNA纯化及鉴定 实验七 PCR技术

实验八 植物染色体提取及RAPD鉴定 模块三 原核生物分子生物学研究方法 实验九 质粒DNA的制备 实验十 DNA片段从凝胶中分离 实验十一 DNA酶切 实验十二 DNA的连接及转化

以上部分由黄磊从大纲或教学信息表转入，此处提供的实验项目可作为各模块填写的参考，请各位老师修改，下面部分由各课老师按照模板填入,根据课程模块内容替换红字部分，请在20日之前修改完回复

模 块1：经典遗传学研究方法

教学要求：

1．掌握经典遗传学实验的研究背景和相关技术、方法要求，2.掌握各实验的基本原理，完成所有的实验项目。3．掌握经典遗传学实验的基本要求，学习方法。

4．掌握所学技术、方法在经典遗传学研究中的应用和拓展。教学学时：30学时 讲授的内容：

1．模式生物介绍、果蝇杂交实验方法、细菌遗传学的基本思路和原则； 2．各实验的基本原理，操作步骤和注意事项。

3．果蝇的饲养和观察；果蝇的诱变方法及遗传分析；细菌转导；转座子引起的插入突变等。果蝇诱变开放式实验的介绍和总结等。实验项目： 果蝇的饲养和观察 2 果蝇的诱变方法及遗传分析 3 细菌转导 转座子引起的插入突变

应学习的技术和方法：果蝇的饲养方法，果蝇和细菌培养基配制方法，显微观察和拍照方法，细菌涂板和划线筛选法，遗传分析技术等。

应学习的仪器使用方法：解剖镜，普通离心机，恒温培养箱，无菌操作台 教学的重点和难点：

1．这是本院学生普通经典遗传实验的模块，所以实验教学内容的组织更新方面将会遇到困难。

2．讲授部分的难点是研究历史及进展，不同方法、原理的介绍。3．与理论课的对接。难点的解决办法：

1．该讲的讲深、讲透，特别是不同方法的原理、应用。2．细心进行现场指导。3．提供相关的阅读参考书。

4．更新教学内容，提高同学们的学习兴趣。

模 块2：真核生物分子生物学研究方法

教学要求：

1．掌握真核生物分子生物学实验的研究背景和相关技术、方法要求，2.掌握各实验的基本原理，完成所有的实验项目。3．掌握真核生物分子生物学实验的基本要求，学习方法。

4．掌握所学技术、方法在真核生物分子生物学研究中的应用和拓展。教学学时：30学时 讲授的内容：

1．分子生物学技术和进展介绍、实验方法演示； 2．各实验的基本原理，操作步骤和注意事项。

3．真核细胞基因组提取，DNA纯化及鉴定，PCR技术，植物染色体提取及RAPD鉴定等。

实验项目：

1.真核细胞基因组提取 2.DNA纯化及鉴定 3.PCR技术

4.植物染色体提取及RAPD鉴定

应学习的技术和方法：真核细胞基因组提取，DNA纯化及鉴定，PCR技术，DNA电泳技术，植物染色体提取及RAPD鉴定等。

应学习的仪器使用方法：离心机，无菌操作台，PCR仪，紫外分光仪，电泳仪 教学的重点和难点：

1．这是本院学生真核生物分子生物学实验的入门模块，所以实验教学内容的组织实施方面将会遇到困难。2．讲授部分的难点是研究方法新进展，不同方法、原理的介绍和应用。3．与理论课的对接。难点的解决办法：

1.实验教学录像的演示。

2.讲解实验要点，特别是不同方法的原理、应用。3.细心进行现场指导。4.提供相关的阅读参考书。

模 块3：原核生物分子生物学研究方法

教学要求：

1．掌握原核生物分子生物学实验的研究背景和相关技术、方法要求，2.掌握各实验的基本原理，完成所有的实验项目。3．掌握原核生物分子生物学实验的基本要求，学习方法。

4．掌握所学技术、方法在原核生物分子生物学研究中的应用和拓展。教学学时：30学时 讲授的内容：

1．原核生物分子生物学实验介绍、细菌分子生物学的基本思路和原则； 2．各实验的基本原理，操作步骤和注意事项。

3．质粒DNA的制备，DNA片段从凝胶中分离DNA酶切，DNA的连接及转化等。实验项目：

1.质粒DNA的制备 2.DNA片段从凝胶中分离 3.DNA酶切

4.DNA的连接及转化

应学习的技术和方法：质粒DNA的制备，DNA片段从凝胶中分离DNA酶切，DNA电泳技术，DNA的连接及细菌转化等。

应学习的仪器使用方法：离心机，恒温培养箱，无菌操作台，摇床 教学的重点和难点：

1．这是本院学生原核生物分子生物学实验的入门模块，所以实验教学内容的组织实施方面将会遇到困难。

2．讲授部分的难点是研究技术进展，不同方法、原理的介绍。3．与理论课的对接。难点的解决办法：

1.演示录像，讲透实验细节操作，特别是不同方法的原理、应用。2.细心进行现场指导。3.提供相关的阅读参考书。

第二篇：分子生物学试验教学教案

分子生物学实验教学教案(3000字)

河南科技大学

实验教学教案

课程名称 分子生物学

指导教师 李市场

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实验一 大肠杆菌感受态细胞的制备及转化

实验目的 通过本实验，掌握大肠杆菌感受态细胞的制备及转化的方法和技术。实验原理 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。

转化(Transformation)是将外源DNA分子引入受体细胞,使之获得新的遗传性状的一种手段,它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术。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。为了提高转化效率, 实验中要考虑以下几个重要因素：

1.细胞生长状态和密度: 细胞生长密度以刚进入对数生长期时为好，可通过监测培养液的OD600 来控制。DH5α菌株的OD600 为0.5时,细胞密度在5×107 个/ml左右(不同的菌株情况有所不同),这时比较合适。密度过高或不足均会影响转化效率。

2.质粒的质量和浓度: 1ng的cccDNA即可使50μl 的感受态细胞达到饱和。一般情况下,DNA溶液的体积不应超过感受态细胞体积的5％。

3.试剂的质量: 所用的试剂,如CaCl2 等均需是最高纯度的(GR.或AR.),并用超纯水配制,最好分装保存于干燥的冷暗处。

4.防止杂菌和杂DNA的污染。

本实验以E.coli DH5a菌株为受体细胞,并用CaCl2处理,使其处于感受态,然后与pUC19质粒共保温,实现转化。由于pUC19质粒带有氨苄青霉素抗性基因(Ampr)，可通过Amp抗性来筛选转化子。如受体细胞没有转入pUC19，则在含Amp的培养基上不能生长。能在Amp培养基上生长的受体细胞（转化子）肯定已导入了pUC19。转化子扩增后，可将转化的质粒提取出，进行电泳、酶切等进一步鉴定。

一.仪器 控温摇床(37℃)高速冷冻离心机

水浴锅 冰箱（-20℃,‐70℃）

超净工作台 培养箱(37℃)752分光光度计 灭菌锅

二.试剂 CaCl2 无菌水,冰

胰蛋白胨 酵母粉

Amp NaCl 三.其他用品

移液器，枪头

1.5ml ,50ml 离心管 三角瓶 500ml 200ml 6cm平皿 试剂瓶60ml 量筒 烧杯

琼脂 甘油

酒精灯 三角玻棒

酒精棉球 火柴

［溶液配制］ 0.1 mol/L CaCl2溶液 配置 灭菌

LB液体培养基

氨苄青霉素（Amp），用无菌水配制成50_60 mg/mL溶液，抽虑

灭菌置－20℃冰箱中保存。

四.材料 E.coli.DH5α

质粒 DNA 五: 实验步骤：(CaCl2)（20人一班，分三组）

第一天：从大肠杆菌DH5α平板上挑取一个单菌落接于2 mL LB液体培养基

的试管中,37℃振荡培过夜。

第二天：

1.取0.5 mL菌液转接到一个含有50 mL LB液体培养基锥形瓶中，37℃振荡培养

2－3 h(此时，OD600 ≤ 0.4-0.5，细胞数务必 ≤108／mL。此为实验成 功的关键)3.将菌液转移到50 mL离心管中，冰上放置10 min。

4.离心10 min（4000r/min）,回收细胞。4℃

5.倒出培养液，将管倒置1min以便培养液流尽。

6.用冰冷的0.1 mol/L CaCl2 10 mL悬浮沉淀，立即放在冰上30 min。

7.0－4℃ 6000 r/min,离心10 min，回收细胞。

8.用冰冷的0.1mol/L CaCl2 2 mL悬浮细胞，（务必放在冰上）。

9.分装细胞，每200 μL一份。此细胞为感受态细胞。

转化：

10.取200 μL新鲜制备的感受态细胞，加入DNA 2 μL（50 ng）混匀冰上放置30 min。

同时作两个对照管

受体菌对照：200 μL感受态细胞＋2 μL无菌水

质粒对照：200 μL 0.1 mol/L CaCl2溶液＋2 μL 质粒DNA溶液

11.将管放到42℃循环水浴1－2 min。

12.冰浴2 min。

13.每管加800 μL LB液体培养基，37℃培养1 h（慢摇）。

14.将适当体积（200 μL）已转化的感受态细胞，涂在含有氨苄青霉素的培养皿中。

15.倒置平皿37℃培养12－16 h，出现菌落。

16.计算转化效率

关于大肠杆菌感受态细胞的制备及转化讲解：

1、感受态细胞的概念

重组DNA分子体外构建完成后，必须导入特定的宿主（受体）细胞，使之无性繁殖并高效表达外源基因或直接改变其遗传性状，这个导入过程及操作统称为重组DNA分子的转化。

在原核生物中，转化是一个较普遍的现象，在细胞间转化是否发生，一方面取决于供体菌与受体菌两者在进化过程中的亲缘关系，另一方面还与受体菌是否处于一种感受状态有着很大的关系。

所谓的感受态，即指受体（或者宿主）最易接受外源DNA片段并实现其转化的一种生理状态，它是由受体菌的遗传性状所决定的，同时也受菌龄、外界环

境因子的影响。cAMP可以使感受态水平提高一万倍，而Ca2+也可大大促进转化的作用。细胞的感受态一般出现在对数生长期，新鲜幼嫩的细胞是制备感受态细胞和进行成功转化的关键。

制备出的感受态细胞暂时不用时，可加入占总体积15%的无菌甘油或-70℃保存（有效期6个月）。

2、转化的概念及原理

在基因克隆技术中，转化特指将质粒DNA或以其为载体构建的重组DNA导入细菌体内，使之获得新的遗传特性的一种方法。它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术之一。

受体细胞经过一些特殊方法（如：电击法，CaCl2等化学试剂法）处理后，使细胞膜的通透性发生变化，成为能容许外源DNA分子通过的感受态细胞。进入细胞的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。

大肠杆菌的转化常用化学法（CaCl2法），该法最先是由Cohen于1972年发现的。其原理是细菌处于0℃，CaCl2的低渗溶液中，菌细胞膨胀成球形，转化混合物中的DNA形成抗DNase的羟基-钙磷酸复合物粘附于细胞表面，经42℃短时间热冲击处理，促使细胞吸收DNA复合物，在丰富培养基上生长数小时后，球状细胞复原并分裂增值，被转化的细菌中，重组子中基因得到表达，在选择性培养基平板上，可选出所需的转化子。

Ca2+处理的感受态细胞，其转化率一般能达到5×106~2×107转化子/ug质粒DNA，可以满足一般的基因克隆试验。如在Ca2+的基础上，联合其它的二价金属离子（如Mn2+、Co2+）、DMSO或还原剂等物质处理细菌，则可使转化率提高100~1000倍。

化学法简单、快速、稳定、重复性好，菌株适用范围广，感受态细菌可以在-70℃保存，因此被广泛用于外源基因的转化。

除化学法转化细菌外，还有电击转化法，电击法不需要预先诱导细菌的感受态，依靠短暂的电击，促使DNA进入细菌，转化率最高能达到109~1010转化子/ug闭环DNA。因操作简便，愈来愈为人们所接受。

3、感受态细胞制备及转化中的影响因素

⑴、细胞的生长状态和密度

最好从-70℃或-20℃甘油保存的菌种中直接转接用于制备感受态细胞的菌液。不要用已经过多次转接，及贮存在4℃的培养菌液。细胞生长密度以每毫升培养液中的细胞数在5×107个左右为佳。即应用对数期或对数生长前期的细菌，可通过测定培养液的OD600控制。对TG1菌株，OD600为0．5时，细胞密度在5×107个/ml左右。（应注意OD600值与细胞数之间的关系随菌株的不同而不同）。密度过高或不足均会使转化率下降。

此外，受体细胞一般应是限制-修饰系统缺陷的突变株，即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变株。并且受体细胞还应与所转化的载体性质相匹配。

⑵、质粒DNA的质量和浓度

用于转化的质粒DNA应主要是超螺旋态的，转化率与外源DNA的浓度在一定范围内成正比，但当加入的外源DNA的量过多或体积过大时，则会使转化率下降。一般地，DNA溶液的体积不应超过感受态细胞体积的5%，1ng的cccDNA即可使50ul的感受态细胞达到饱和。

对于以质粒为载体的重组分子而言，分子量大的转化效率低，实验证明，大于30kb的重组质粒将很难进行转化。此外，重组DNA分子的构型与转化效率也密切相关，环状重组质粒的转化率较分子量相同的线性重组质粒高10~100倍，因此重组DNA大都构成环状双螺旋分子。

⑶、试剂的质量

所用的CaCl2等试剂均需是最高纯度的，并用最纯净的水配制，最好分装保存于4℃。

⑷、防止杂菌和杂DNA的污染

整个操作过程均应在无菌条件下进行，所用器皿，如离心管，移液枪头等最好是新的，并经高压灭菌处理。所有的试剂都要灭菌，且注意防止被其它试剂、DNA酶或杂DNA所污染，否则均会影响转化效率或杂DNA的转入。

⑸、整个操作均需在冰上进行，不能离开冰浴，否则细胞转化率将会降低。

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实验

二、质粒DNA的提取及其酶切

实验目的 通过本实验学习和掌握碱裂解法提取质粒DNA。

实验原理 碱裂解法提取质粒是根据共价闭合环状质粒DNA与线性染色体DNA在拓扑学上的差异来分离它们。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缠绕，仍会紧密地结合在一起。当加入pH4.8的乙酸钾高盐缓冲液恢复pH 至中性时，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，复性就不会那木迅速而准确，它们缠绕形成网状结构，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。

实验仪器：微量移液器，微量离心管，常用玻璃器皿，台式高速离心机，分光光度计，恒温培养箱，恒温摇床，台式离心机，高压灭菌锅。

试剂及溶液：(1)用碱法提取质粒DNA 溶液1（GET缓冲液）：50 mmol／葡萄糖，10mmol/L EDTA，25mmol/LTris.HCI pH 8.o，用前加溶菌酶4rng／mL。

溶液2（变性液）：0．2 rnoI/I NaOH，1％ SDS。

溶液3（乙酸钾溶液）：60 ml的5 mol／L KAc, 11.5 ml,冰醋酸，28.5Ml H2O。

（2）缓冲液

EcoR酶解缓冲液（l 0×）

TBE缓冲液（I O×）：称取Tris 108g,硼酸55g, 0.5moI／L, EDTA（pH8.o）40 ml，用H2o定容到l000 ml，高压灭菌作为l 0×贮液9稀释1 0倍后作为工作液使用。TE缓冲液：1 0 rnmol／L Tris HCl，I mmol／L EDTA pH 8.o，其中含有RNase2 0 μg／mL。

（3）上样液及其他试剂 上样液（6×）：0.25％溴酚蓝,质量浓度40％蔗糖水溶液。

溴化乙啶染色液（10 rng／m t）：在20ml水中溶解0.2g溴化乙啶，混匀后4℃避

光保存。

异丙醇，7 0％乙醇等。

实验步骤

（一）提取质粒

1.将2 ml 含相应抗生素的LB液体培养基加入试管中，接入上述的含pUC19质粒的大肠杆菌单菌落，37℃振荡培养过夜。

2.取培养物倒入微量1.5ml离心管中，4000 r/min 离心 2 min。

3.弃上清，吸尽残液，使细胞沉淀尽可能干燥。4.加入100ul溶液Ⅰ，充分混匀，室温放置10 min。加200 ul溶液 Ⅱ（新鲜配制），盖紧管盖，轻轻颠倒数次混匀，将离心管放冰上5min。

5.加入150ul溶液 Ⅲ（冰上预冷），盖紧管口，颠倒数次使混匀。冰上放置15min。

6.12000 r/min ,离心15 min，将上清转至另一离心管中。

7.加入等体积酚：氯仿（1：1）（去蛋白），反复混匀，12000 r/min，离心5 min，将上清转移到另一离心管中。

8.加入2倍体积无水乙醇，混匀后，室温放置5～10 min。12000r/min离心 5 min。倒去上清液，把离心管倒扣在吸水纸上，吸干液体。

9.用1 ml 70% 乙醇洗涤质粒DNA沉淀，振荡并离心，倒去上清液，真空抽干或空气中干燥。

10.加50 ul TE缓冲液，其中含有20 ug/ml的胰RNA酶，使DNA完全溶解，－20℃保存。

（二）酶切

取DNA溶液，加酶切缓冲液，EcoRI酶1 ul，无菌水补至总体积10 ul，37℃保温3h,加终止液，准备下个实验电泳，分析质粒DNA的限制性酶切图谱。

质粒提取的关键问题即质粒提取中三种溶液的作用： 碱法质粒抽提用到三种溶液： 溶液I，50 mM葡萄糖 / 25 mM Tris-Cl / 10 mM EDTA，pH 8.0； 溶液II，0.2 N NaOH / 1% SDS； 溶液III，3 M 醋酸钾 / 2 M 醋酸。让我们先来看看溶液I的作用。任何生物化学反应，首先要控

制好溶液的pH，因此用适当浓度的和适当pH值的Tris-Cl溶液，是再自然不过的了。那么50 mM葡萄糖是干什么的呢？说起来不可思议，加了葡萄糖后最大的好处只是悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。因此，如果溶液I中缺了葡萄糖其实对质粒的抽提本身而言，几乎没有任何影响。所以说溶液I中葡萄糖是可缺的。那么EDTA呢？大家知道EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂，配在分子生物学试剂中的主要作用是：抑制DNase的活性，和抑制微生物生长。在溶液I中加入高达 10 mM 的EDTA，无非就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。如果不加EDTA，其实也没什么大不了的，只要不磨洋工，只要是在不太长的时间里完成质粒抽提，就不用怕DNA会迅速被降解，因为最终溶解质粒的TE缓冲液中有EDTA。如果哪天你手上正好缺了溶液I，可不可以抽提质粒呢？实话告诉你，只要用等体积的水，或LB培养基来悬浮菌体就可以了。

有一点不能忘的是，菌体一定要悬浮均匀，不能有结块。轮到溶液II了。这是用新鲜的0.4 N的NaOH和2％的SDS等体积混合后使用的。要新从浓NaOH稀释制备0.4N的NaOH，无非是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。很多人不知道其实破细胞的主要是碱，而不是SDS，所以才叫碱法抽提。事实上NaOH是最佳 的溶解细胞的试剂，不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞，碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解，这是由于细胞膜发生了从bilayer（双层膜）结构向micelle（微囊）结构的相变化所导致。用了不新鲜的0.4 N NaOH，即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌（不妨可以自己试一下），自然就难高效率抽提得到质粒。如果只用SDS当然也能抽提得到少量质粒，因为SDS也是碱性的，只是弱了点而已。很多人对NaOH的作用误以为是为了让基因组DNA变性，以便沉淀，这是由于没有正确理解一些书上的有关DNA变性复性的描述所导致。有人不禁要问，既然是NaOH溶解的细胞，那为什么要加SDS呢？那是为下一步操作做的铺垫。这一步要记住两点：第一，时间不能过长，千万不要这时候去接电话，因为在这样的碱性条件下基因组DNA片断会慢慢断裂；第二，必须温柔混合（象对待女孩子一样），不然基因组DNA也会断裂。基因组DNA的断裂会带来麻烦。

每个人都知道，溶液III加入后就会有大量的沉淀，但大部分人却不明白这沉淀的本质。最容易产生的误解是，当SDS碰到酸性后发生的沉淀。如果你这样怀疑，往1%的SDS溶液中加如2M的醋酸溶液看看就知道不是这么回事了。大量沉淀的出现，显然与SDS的加入有关系。如果在溶液II中不加SDS会怎样呢，也会有少量的沉淀，但量上要少得多，显然是盐析和酸变性沉淀出来的蛋白质。既然SDS不是遇酸发生的沉淀，那会不会是遇盐发生的沉淀呢？在1％的SDS溶液中慢慢加入5 N的NaCl，你会发现SDS在高盐浓度下是会产生沉淀的。因此高浓度的盐导致了SDS的沉淀。但如果你加入的不是NaCl而是KCl，你会发现沉淀的量要多的多。这其实是十二烷基硫酸钠（sodium dodecylsulfate）遇到钾离子后变成了十二烷基硫酸钾（potassium dodecylsulfate, PDS），而PDS是水不溶的，因此发生了沉淀。如此看来，溶液III加入后的沉淀实际上是钾离子置换了SDS中的钠离子形成了不溶性的PDS，而高浓度的盐，使得沉淀更完全。大家知道SDS专门喜欢和蛋白质结合，平均两个氨基酸上结合一个SDS分子，钾钠离子置换所产生的大量沉淀自然就将绝大部分蛋白质沉淀了，让人高兴的是大肠杆菌的基因组DNA也一起被共沉淀了。这个过程不难想象，因为基因组DNA太长了，长长的DNA自然容易被PDS给共沉淀了，尽管SDS并不与DNA分子结合。

那么2 M的醋酸又是为什么而加的呢？是为了中和NaOH，因为长时间的碱性条件会打断DNA，所以要中和之。基因组DNA一旦发生断裂，只要是50－100 kb大小的片断，就没有办法再被PDS共沉淀了。所以碱处理的时间要短，而且不得激烈振荡，不然最后得到的质粒上总会有大量的基因组DNA混入，琼脂糖电泳可以观察到一条浓浓的总DNA条带。很多人误认为是溶液III加入后基因组DNA无法快速复性就被沉淀了，这是天大的误会，因为变性的也好复性的也好，DNA分子在中性溶液中都是溶解的。NaOH本来是为了溶解细胞而用的，DNA分子的变性其实是个副产物，与它是不是沉淀下来其实没有关系。溶液III加入并混合均匀后在冰上放置，目的是为了PDS沉淀更充分一点。

不要以为PDS沉淀的形成就能将所有的蛋白质沉淀了，其实还有很多蛋白质不能被沉淀，因此要用酚/氯仿/异戊醇进行抽提，然后进行酒精沉淀才能得到质量稳定的质粒DNA，不然时间一长就会因为混入的DNase而发生降解。这里用2 5/24/1的酚/氯仿/异戊醇是有很多道理的，这里做个全面的介绍。酚（Phenol）对蛋白质的变性作用远大于氯仿，按道理应该用酚来最大程度将蛋白质抽提掉，但是水饱和酚的比重略比水重，碰到高浓度的盐溶液（比如4M的异硫氰酸胍），离心后酚相会跑到上层，不利于含质粒的水相的回收；但加入氯仿后可以增加比重，使得酚/氯仿始终在下层，方便水相的回收；还有一点，酚与水有很大的互溶性，如果单独用酚抽提后会有大量的酚溶解到水相中，而酚会抑制很多酶反应（比如限制性酶切反应），因此如果单独用酚抽提后一定要用氯仿抽提一次将水相中的酚去除，而用酚/氯仿的混合液进行抽提，跑到水相中的酚则少得多，微量的酚在乙醇沉淀时就会被除干净而不必担心酶切等反应不能正常进行。至于异戊醇的添加，其作用主要是为了让离心后上下层的界面更加清晰，也方便了水相的回收。

回收后的水相含有足够多的盐，因此只要加入2倍体积的乙醇，在室温放置几分钟后离心就可以将质粒DNA沉淀出来。这时候如果放到－20℃，时间一长反而会导致大量盐的沉淀，这点不同于普通的DNA酒精沉淀回收，所以不要过分小心了。高浓度的盐会水合大量的水分子，因此DNA分子之间就容易形成氢键而发生沉淀。如果感觉发生了盐的沉淀，就用70％的乙醇多洗几次，每次在室温放置一个小时以上，并用tip将沉淀打碎，就能得到好的样品。得到的质粒样品一般用含RNase（50 ug/ml）的TE缓冲液进行溶解，不然大量未降解的RNA会干扰电泳结果的.河南科技大学实验教学教案首页

实验三 琼脂糖凝胶电泳技术

［实验目的］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］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，因此他们能以相同的速度向正极方向移动。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，即DNA分子本身的大小和构型。具有不同的相对分子质量的DNA片段泳动速度不一样，可进行分离。DNA分子的迁移速度与相对分子质量对数值成反比关系.。凝胶电泳不仅可以分离不同相对分子质量的DNA, 也可以分离相对分子质量相同,但构型不同的DNA分子。如上次实验提取的pUC19质粒，有3种构型：超螺旋的共价闭合环状质粒DNA(covalently closed circular DNA，简称 CCCDNA)，开环质粒DNA，即共价闭合环状质粒DNA1条链断裂，（open circular DNA, 简称OCDNA）,线状质粒DNA，即共价闭合环状质粒DNA2条链发生断裂，（linear DNA，简称L DNA）。这3种构型的质粒DNA分子在凝胶电泳中的迁移率不同。因此电泳后呈3条带，超螺旋质粒DNA泳动最快，其次为线状DNA，开环质粒DNA。

[仪器、材料与试剂]

一、仪器

1.恒温培养箱

2.琼脂糖凝胶电泳系统

3.台式离心机

4.高压灭菌锅

5.紫外线透射仪

二、材料

1.三羟甲基氨基甲烷(Tris)2.硼酸

3.乙二胺四乙酸(EDTA)4.溴酚蓝

5.蔗糖

6.琼脂糖

7.溴化乙锭

8.DNA marker [实验步骤](一)制备琼脂糖凝胶

电泳槽及用胶量：称取0.3g琼脂糖，放入锥形瓶中，加入30ml0.5×TBE缓冲液，置微波炉或水浴加热至完全溶化取出摇匀，则为1%的琼脂糖凝胶液。

冷却至60℃, 加入适量EB, 混匀。

（二）胶板的制备

1.取有机玻璃内槽，洗净，晾干，用橡皮膏将有机玻璃内槽的两端边缘封好（一定封严，不能留缝隙）。

2.将有机玻璃内槽放置于一水平位置，并放好样品梳子。梳子调整齐

3.将冷到60℃左右的琼脂糖凝胶液，缓缓倒入有机玻璃内槽，直至有机玻璃板上形成一层均匀的胶面（注意不要形成气泡）。

4.待胶凝固后，取出梳子，取下橡皮膏，将胶槽放在电泳槽内。

5.加入电泳缓冲液至电泳槽中。

（三）加样, 用移液器将已加入上样缓冲液的DNA样品加入样品孔（记录点样顺序及点样量）。

（四）电泳

1.接通电泳槽与电泳仪的电源（注意正负极，DNA片段从负极向正极移动）。DNA的迁移速度与电压成正比，最高电压不超过5 V/cm。

2.当溴酚蓝染料移动到距凝胶前沿1~2cm处，停止电泳。

（五）染色

将电泳后的凝胶浸入溴化乙锭染色液中，染色以观察在琼脂糖凝胶中的带（戴手套操作）。

问题讨论 1）在细胞内质粒DNA是共价闭环DNA（covalently closed circular DN A，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缺刻，分子就能旋转而消除链的张力，这种松弛型的分子叫作开环DNA（open circular DNA，ocDNA）；若两条链在同一处或其附近断裂，则变成性状D N A分子。在电泳时，同一质粒的电泳速度因DNA的构型不同而异，其次序为：cccDNA＞直线DNA＞ocDNA，因此在本次实验中琼脂糖凝胶电泳上的自制质粒呈现3条带。如果你不小心在溶液II（实验二）加入后过度振荡，会有第四条带，这条带泳动得较慢，远离这三条带，是20-100kb的大肠杆菌基因组DNA的片断。非常偶然的是，有时候抽提到的质粒会有7－10条带，这是由于特殊的DNA序列导致了不同程度的超螺旋（超螺旋的圈数不同）所致。

2）琼脂糖是一种从海藻中提取出来的线状高聚物，当熔化再凝固后就会形成固体基质，其密度取决于溶液中所含琼脂糖的量。带负电荷的核酸就可以在这种基质中。于电场的作用下向阳极移动。核酸在琼脂糖基质中的迁移率取决于下列参数：①DN A的分子大小；②琼脂糖的浓度；③DNA的构象；④所加电压；⑤电场方向；⑥碱基组成与温度；⑦嵌入的染料；⑧电泳缓冲液的组成等。琼脂糖浓度对核酸迁移率的影响是：一定大小的DNA片段，在不同浓度的琼脂糖凝胶中的迁移率不同；在一定浓度的琼脂糖凝胶能够分辨的核酸片段大小范围内，核酸片段的迁移率与其相对分子质量大小相反。

3）溴化乙啶的化学名称是3，8－二氨基r－乙基－6一苯基菲锭溴盐（3，S－diamino－5－ethyl－6－phenyl－phenanthridinium bromide，简称EthidiumBromide或EB或EtBr），由于溴化乙锭分子插入，在紫外光的照射下，琼脂糖凝胶电泳中DNA的条带呈现出桔黄色的荧光，便于检测。EB能插人DNA分子中的碱基对之间，完成与DNA结合（超螺旋DNA与EB结合能力小于双链闭环，而双链闭环DNA与EB结合能力小于线状双链DNA），DNA所吸收的260nm的紫外光（UV）传递给FE，或者结合的EB本身在3O0nm和360nm吸收的射线均在可见光谱的红橙区，以590nm波长发射出来。EB染色具有以下特点：①操作简便快速，室温下染色15mm～20mm；②不会使核酸断裂；③灵敏度高，10ng或更少的DNA即可检出；④可以加到样品中，随时用紫外吸收追踪检查。但应该特别注意的是，溴化乙啶是诱变剂，配制和使用时应戴乳胶（或一次性塑料）手套，并且不要将该染色液洒在桌面或地面上。凡是沾污溴化乙啶的器皿或物品，必须经特殊处理后，再进行清洗或弃去。

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实验四植物基因组DNA的提取

实验目的 通过本实验学习从植物组织中提取DNA的方法。

实验原理 利用液氮对植物组织进行研磨，从而破碎细胞。细胞提取液中含有的SDS溶解膜蛋白而破坏细胞膜，使蛋白质变性而沉淀下来。EDTA抑制DNA酶的活性。再用酚、氯仿抽提的方法去除蛋白，得到的DNA溶液经乙醇沉淀。实验材料: 新鲜植物叶片

【仪器、材料与试剂】

（－）仪器

1．低温离心机

2．恒温水浴器 3．台式离心机

4．紫外分光光度计

5.液氮灌

（二）材料

l。三羟甲基氨基甲烷（Tris）

2．乙二胺四乙酸（EDTA）

3．氯化钠（NaCl）

4．β-巯基乙醇

5．氯化钾（KCI）

6．异丙醇

7．乙醇 8.．陶瓷研钵

9．吸头、小指管

（三）试剂

（三）试剂

1．细胞提取液

mmol／L Tris.HCl(pH 8.0)5 mmol／L EDTA(pH 8.0)500 mmol／L NaCl 1.25％ SDS 1 mol／L β巯基乙醇

2．5 mol／L KCI 3，TE（见实验二质粒DNA的提取及酶切）[实验步骤] 1.取4g新鲜叶片，在液氮中研磨成粉末状（越细越好）。

2.转移至50ml离心管中，加入16ml TENbf，充分混匀。65℃水浴保温20min。

3.从水浴中取出离心管，加入5ml 5 mol/L KCl溶液，混匀，水浴20min。

4.4000r/min 离心 20 min。

5.将上清液转移到另一50ml离心管中。

6.加等体积酚／氯仿混匀，12000r／min 离心5min，取上清。

7.加等体积氯仿，混匀，12000r／min 离心5min，取上清。

8.加入0.6－1倍体积的异丙醇（沉淀DNA），混匀。放置时间 9.离心获得沉淀，70％乙醇洗3次。风干沉淀。

10.加入3ml TE缓冲液，溶解DNA。

11.取3ml DNA溶液测定DNA在260nm和280nm的OD值，并分析DNA的纯度和含量

[实验结果] 注意事项

1.尽量取材幼嫩叶片，如太老，酚类物质 多，必须用10 mM的β-ME处理。叶片磨得越细越好。

2.移液器的使用。

3.由于植物细胞中含有大量的DNA酶，因此，除在抽提液中加入EDTA抑制酶的活性外，第一步的操作应迅速，以免组织解冻，导致细胞裂解，释放出DNA酶，使DNA降解。

4.研钵预冻，粉末至加CTAB前不要融化。5.氯仿/异戊醇抽提时动作应轻柔。

6.所用试剂必需灭菌。

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教

案[1] 全下

第三篇：换水试验教案

大家知道每年的12月1日是什么日子吗？

“不错，世界艾滋病日，今年是第26个世界艾滋病日，主题是：实现零——零艾滋病病毒新发感染、零歧视和零艾滋病相关死亡”

“艾滋病全称获得性免疫缺陷综合症，是由艾滋病病毒（HIV病毒）引起的一种严重传染病，至今没有有效地防治手段，几乎没有救治成功的病例，因此又被称为超级癌症。”

“HIV病毒一旦侵入人体，便以免疫系统作为攻击目标，大量吞噬、破坏淋巴细胞，使免疫系统崩溃，从而使人体因丧失对各种疾病的抵抗力而病发死亡。”

“HIV病毒广泛存在于感染者的体液内，其中以血液、精液、阴道分泌物中的浓度最高。它在人体内的潜伏期平均为12年至13年，在发展成艾滋病病人以前，外表看上去正常，他们可以没有任何症状的生活和工作很多年。”

HIV病毒的传播途径主要有三条：性接触传播、血液传播和母婴传播，而且传播速度非常快。今天，我们一起通过一个小游戏来感受一下艾滋病传播的隐匿性和速度的惊人性。

这个游戏的名称叫做“换水游戏”。在做游戏之前，我们先做一个约定:所有参与本游戏的同学都应本着“相互尊重、平等参与、团结合作、真诚交流”的原则。

“大家看到讲桌上一共有28只烧杯，分两部分，第一部分24只，第二部分4只” “第一部分的24只烧杯中有23只装的是清水，只有一只装的是氢氧化钠溶液。其中清水表示健康人的体液，氢氧化钠表示艾滋病病毒携带者的体液。从表面上看是无法区分两者的，都是无色透明的液体，但是用酚酞试剂可以检测，酚酞可以使氢氧化钠溶液变红色，与清水没有反应。每一次换水表示发生一次性接触。”

“第二部分的四只烧杯中装的都是清水”

“我们先看游戏第一部分的规则：

1、第一次换水：与本组中对面同学换水一次。[用注射器取5mL加入对方烧杯中]

（第一次换水后每一组抽出一名同学离开游戏不再参加下面的换水）

2、第二次换水：与本组中另一名同学换水一次。（不能重复）

3、第三次换水：与相邻组的任一同学换水一次。（A组和B组，C组和D组）

4、第四次换水：与斜对组的任一同学换水一次。（A组和C组，B组和D组）”

（学生操作，完成游戏的第一部分）

“我们马上进入游戏的第二部分：4名同学，每人一只装有20毫升饮用水的透明玻璃杯，一只10毫升注射器，在经过4次液体交换的20名同学中任选一名（不能有重复选择），进行一次5毫升液体等量相互交换。”

“在每个烧杯中加入一滴酚酞试剂，观察现象。” “游戏结果及分析：

1、经过一次换水即退出的4只杯子都没有变色，说明双方均有单一的性伴侣，感染艾滋病的几率很小。

2、经过4次换水后的20只杯子，有14杯变为红色，说明多性伴导致的艾滋病病毒传播速度惊人。

3、最后跟经过4次换水后的20只杯子中的任选一只进行换水的4只杯子，有3只变为红色，说明跟高危人群发生哪怕是频度很少的性接触，其感染艾滋病病毒的几率也是相当高的。”

通过换水试验我们知道了，艾滋病通过性接触传播的速度是非常快的，我们应该洁身自爱，遵守性道德。

“有哪位同学可以结合已有的知识谈一谈如何预防艾滋病呢？”

“其实艾滋病并不可怕，特别是在与艾滋病病人的交往中，日常生活和工作交往均不会感染艾滋病，所以，在日常生活中我们应关心、帮助和不歧视艾滋病人和艾滋病病毒感染者，他们是疾病的受害者，应该得到人道主义的同情和帮助。家庭和社会要为他们营造一个友善、理解、健康的生活和工作环境，鼓励他们采取积极的生活态度，改变危险行为，配合治疗，有利于提高他们的生命质量、延长生命，也有利于艾滋病的预防和维护社会安定”

第四篇：检验与试验管理程序

检验与试验管理程序

1、目的

对原、辅材料，过程产品，成品进行规定的检验和试验，以验证产品要求得到满足，保证不合格产品不投入加工和支付。

2、范围

适用于公司的原、辅材料，半成品和成品的检验和试验。

3、职责

① 质检科负责检验制度∕规程的制度，并负责原辅料、半成品和成品的检验和试验。② 生产技术部负责产品工艺∕技术标准的收集、制定，检测中心负责物理指标的检验和试验。

③ 仓库负责对机物料等物资的验证，设备管理员协助对机电物资的验证。④ 质检科主管负责产品的最终放行审批。

4、程序

① 检验人员的要求和检验、检测前的准备

检验和检测人员应具有较强的责任心，应根据检验文件中的规定，检查检验和检测用的器具状况是否在规定的校准有效期内，并预先进行调整。② 进货检验程序（沈芳娴、牟琼兰）

A胚布来料的检验和试验：胚布入厂后由营销部填写《送检单》注明客户需达到的各项检验、检测项目标准范围（如水压需达到4000Pa以上，透气量需达到120L∕㎡·S以上），一式两份，一份留底，一份送检测中心。胚布专职检验员按《送检单》及《进货检验规程》对胚布进行外观检验和内在检测。外观检由检验员负责对服装面料的门幅、规格、布面情况等进行全检。滤料面料检验外包装完好度、打卷整齐度、潮湿度进行抽检；内在检由检测员负责对来料胚布的克重、水压、透气量、阻力、效率等进行抽检。抽检来料的15%。胚布专职检验员将检验结果在《胚布检验明细表》、《胚布检验检测报告》中予以记录，报告一式五份：一份留底，一份车间负责人，一份检测中心，一份业务部，一份仓库。凡抽检项目有5%的不合格品，应再抽15%，若再有不合格，则整批不合格。经检验合格后的胚布由专职检验员做好标识，仓库办好入库手续，填写台账。对经检验部合格的胚布，执行《不合格品管理程序》。

B聚四氟乙烯树脂粉、各类助剂的检验和试验（郎伟英）

各类原、辅料进厂后，由采购部填写送检单（注明：规格、数量、品名、送货单位）交检测中心。由原、辅料专职检验员对树脂粉和各类助剂进行外观全检，性能指标抽检，抽检每个批号做试样，并填写《来料检验、检测报告》一式五份：一份留底，一份检测中心，一份仓库，一份采购，一份车间负责人；针对丝线原料进厂后需冷藏5-7天，取不同批号试样，按1200D、500D不同工艺进行测试。1200D定型1.4m∕min的速度8倍，分切5m∕min 4.5倍，结果达到3.5g∕d以上做1200D，达到3.8g∕d以上做500D；500D定型1.1m∕min的速度10倍，分切4.5m∕min 3.66倍，结果达到3.8g∕d以上可用于500D或1200D，结果达到3.5g∕d以上，可用于1200D。③ 产品工序检验和试验

⑴ 班组长和操作工的自检、互检。

各工序生产过程中，班组长和操作工按各工段生产工艺操作规程和产品工艺标准操作检验，对各工序半成品进行自检，自检合格转入下道工序，发现不合格时及时向相关人员反映，作出快速处理。各工序将自检、互检质量情况在《工艺流程卡》上予以记录。⑵ 检验员、检测中心人员的抽检和全检。复合过程检：由复合专职检验检测员配合班组长共同对复合过程中的产品外观、内在进行检验。一旦发现复合过程中有胶点、气泡、粘膜等外观现象和透气量低、阻力、效率差等内在现象，及时向班组长或车间负责人反映。此过程检验检测员全检，检测中心抽检本批量的20%。

拉幅过程检：由专职检验检测员配合班组长对拉幅过程中的产品外观、内在进行检验。一旦发现拉幅过程中有连续破洞、不均匀、固化低等外表现象和透气量低等内在现象及时向班组长或车间负责人反映。此过程检验员、检测中心人员对产品进行抽检。二次性膜检测员需每卷进行透气量检测，在《透气量检测单》中予以记录。检测中心人员每天至少抽检5卷，在《检测报告》中予以记录。分切、加捻过程检：由专职检验员、检测员配合班组长对生产过程中的定型温度、分切倍数、捻度、分切后克重、相对（g∕d）等进行检验、检测。如果在生产过程中倍数达到相对（g∕d）要求，而克重达不到标准，那么换刀。分切克重偏差不能超过5%，此项过程中专职检测员和检测中心人员按批号要不定时对丝线进行抽检，每天至少5-8次。一旦发现达不到规定标准，立即通知车间负责人及相关人员进行过程调整。检测结果在《丝、线检测报告》中予以记录。

④ 成品检验和检测

检验检测员按照《生产计划单》及相关的产品标准和《成品检验规程》对每个订单的产品进行外观和内在的质量检验，将检验结果和检测结果分别在《拼件单》、《品检单》、《检测报告》、《成品面料测试报告》、《成品滤料测试报告》中予以记录。A 复合面料：

检验员外观检——全检，门幅、品名、规格、布面情况等。在《品检单》中予以记录。（沈芳娴）

检测员内在检——抽检，抽检本批量的30%，透湿、克重、水压等。在《检测报告》中予以记录。（牟琼兰）

检测中心对成品内在进行抽检，抽检批量的20%，检验项目：水压、透湿、克重、据油级别、热收缩率、耐洗涤等（按客户要求）。在《成品面料测试报告》中予以记录。抽检合格允许发货。（章海燕）

B 复合滤料：

检验员外观检——全检，检验项目：门幅、品名、规格、布面情况等，在《品检单》中予以记录。（沈芳娴）

检测员内在检——抽检，检验项目：透气量、阻力、效率（按客户要求），在《检测报告》中予以记录。（牟琼兰）

检测中心对成品的内在进行抽检，抽检批量的20%，检验项目：透气量、阻力、效率等，在《成品滤料测试报告》中予以记录。抽检合格允许发货。（章海燕）

C 服装膜： 检验员外观检——全检，检验项目：门幅、规格、膜面情况等，在《拼件单》中予以记录。

检验员内在检—— 检测中心

D 一次性空气膜：

检验员外观检——全检，检验项目：规格、门幅、膜面情况等，在《拼件单》中予以记录。

检测员内在检——根据每个订单的客户要求实行每卷全检，检测项目：透气量，在《检测报告》中予以记录。

检测中心对成品内在根据每个订单的客户要求进行抽检，抽检每批的15%，检验项目：透气量，在《检测报告》中予以记录。（备注：此项需业务员在发货通知单上注明透气量范围）

E 二次性空气膜：

检验员外观检——全检，检验项目：规格、门幅、膜面情况等，在《拼件单》中予以记录，并根据《透气量检测单》分级打卷。

检测员在生产过程中每卷全检，检测项目：透气量，在《透气量检测单》中予以记录。

检测中心：⑴根据检验员每天的检验数量进行抽检，每天至少5卷。

⑵根据发货通知单进行抽检，抽检批量的10%，在《检测报告》中予以记录。

F 成品丝（500D）、成品线（1200D）：

检验员：每箱进行抽检，至少4卷。检测项目：克重、强度、相对（g∕d)，在《丝、线检测报告》中予以记录。

检测中心：⑴每天进行抽检，至少6卷，检测项目：克重、强度、相对（g∕d)，在《丝、线检测报告》中予以记录。⑵根据发货通知单客户要求的克重、强度要求，对每批货物在发货前进行抽检。并填写《丝、线对外检测报告》。

第五篇：趣味化学试验教案

趣味化学实验教案

喷雾作画

实验原理

FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液显血红色,遇到亚铁氰化钾〔K4[Fe(CN)6]〕溶液显蓝色,遇到铁氰化钾〔K3[Fe(CN)6]〕溶液显绿色,遇苯酚显紫色。FeCl3溶液喷在白纸上显黄色。

实验用品

白纸、毛笔、喷雾器、木架、摁钉。

FeCl3溶液、硫氰化钾溶液、亚铁氰化钾浓溶液、铁氰化钾浓溶液、苯酚浓溶液。

实验步骤

1.用毛笔分别蘸取硫氰化钾溶液、亚铁氰化钾浓溶液、铁氰化钾浓溶液、苯酚浓溶液在白纸上绘画。

2.把纸晾干, 钉在木架上。

3.用装有FeCl3溶液的喷雾器在绘有图画的白纸上喷上FeCl3溶液。检验含碘食盐成分中的碘

实验原理

含碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),除此之外，一般不含有其他氧化性物质。在酸性条件下IO3-能将I-氧化成I2, I2遇淀粉试液变蓝；而不加碘的食盐则不能发生类似的反应。

实验用品

试管、胶头滴管。

含碘食盐溶液、不加碘食盐溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉试液。

实验步骤

1.在2支试管中分别加入少量含碘食盐溶液和不加碘食盐溶液,然后各滴入几滴稀硫酸,再滴入几滴淀粉试液。观察现象。

2.在另一试管中加入适量KI溶液和几滴稀硫酸,然后再滴入几滴淀粉试液。观察现象。

3.将第3支试管中的液体分别倒入前2支试管里，混合均匀,观察现象。

电池的制作

①方法

用一根5 cm铜丝和一条2 mm宽的锌片，分别插到土豆或西红柿内；再用耳机的两端接触铜丝和锌片，便能清晰地听到声音。如果把12个土豆按上法每个都插入铜片和锌片然后串联，接上电键及1.5 V的小电珠；合键时电珠被点亮。

②原理

铜锌电池中铜为正极、锌为负极，土豆汁或西红柿汁为电解质溶液，起导电作用。

烧不着的棉布

棉布是由棉花制成的，棉花主要的化学成分是纤维素分子构成的，它含有碳、氢、氧元素，所以是可燃的物质。布条事先浸过30％的磷酸钠溶液，晾干后再浸入30％的明矾溶液中，再晾于，这样，布条上就有两种化学药品，磷酸钠和明矾，磷酸钠在水中显碱性，而明矾在水中显酸性，它们反应之后除生成水外，还生成不溶解于水的氢氧化铝。所以实际上棉布条被一层氢氧化铝薄膜包围了，氢氧化铝遇热后又变成了氧化铝和水，就是这层致密的氧化铝薄膜保护了布条，才免于火的袭击。经过这样处理过的棉布在工农业生产和国防建设上都广泛的应用。

红糖制白糖

【实验原理】

红糖中含有一些有色物质，要制成白糖，须将红糖溶于水，加入适量活性炭，将红糖中的有色物质吸附，再经过滤、浓缩、冷却后便可得到白糖。

【实验步骤及现象】

称取5 g～10 g红糖放在小烧杯中，加入40 mL水，加热使其溶解，加入0.5 g～1 g活性炭，并不断搅拌，趁热过滤悬浊液，得到无色液体，如果滤液呈黄色，可再加入适量的活性炭，直至无色为止。将滤液转移到小烧杯里，在水浴中蒸发浓缩。当体积减少到原溶液体积的1/4左右时，停止加热。从水浴中取出烧杯，自然冷却，有白糖析出。

“琥珀”标本的制作

把买来的优质松香（用量的多少根据昆虫大小来决定，一般100克左右就能做一块），放在烧杯内，加少量酒精（它们的比例一般采用10：1），用酒精灯加热，不断地用玻璃棒搅拌，直到松香熔化，含的酒精基本上蒸发就好了

然后，把要做标本的蝴蝶、甲壳虫、小植物放在事先用硬纸折好的小纸盒内（先在折好的纸盒内衬一层蜡纸）。纸盒折成象火柴盒芯子的形状。再把熔化的松香慢慢倒入盒内。当松香凝结变硬以后，撕去纸盒，用快刀小心地削去标本四周多余部分，这是琥珀标本的毛坯，只有上面透明，可以看清楚里面的小昆虫，其余的五面是毛糙、不透明的，看不清里面的小昆虫，还必须经过酒精洗涤，晾干，这样整块人造琥珀通身透明，小昆虫象冬眠般地睡在里面，微细的结构都看得一清二楚，好象一块真的昆虫琥珀一样。装在玻璃盒内，标本就制成功了。

制作不易生锈的铁钉（带有氧化膜）材料：铁钉

仪器：三脚架，石棉网，酒精灯，烧杯，试管

药品：稀盐酸，稀氢氧化钠，氢氧化钠固体，硝酸钠，亚硝酸钠，蒸馏水

原理：

亚硝酸根在中性和碱性环境中有一定的氧化性，在强碱溶液中，与铁反应生成亚铁酸钠（Na2Fe2O4）和一水合氨，生成的亚铁酸钠不稳定，在亚硝酸根和铁的作用下在铁表面分解为致密氧化膜。步骤：

1、先用试管量取适量稀氢氧化钠，把铁钉投进，除去油膜

2、再用试管量取适量稀盐酸，把铁钉投进，除去镀锌层，氧化膜和铁锈

3、称取2g固体氢氧化钠，0.3g硝酸钠和一角匙亚硝酸钠，在烧杯中溶于10ml蒸馏水

4、把铁钉投入烧杯中，加热至表面生成亮蓝色或黑色的物质为止 注意：

NaOH有强烈腐蚀性，并且溶于水时放出大量热。而亚硝酸钠为剧毒物质，做完实验要彻底把手洗干净。

指纹检查

一、碘蒸气法

试验原理

碘受热时会升华变成碘蒸气。碘蒸气能溶解在手指上的油脂等分泌物中,并形成棕色指纹印迹。

实验用品

试管、橡胶塞、药匙、酒精灯、剪刀、白纸。碘。实验步骤

1.取一张干净、光滑的白纸,剪成长约4 cm、宽不超过试管直径的纸条,用手指在纸条上用力摁几个手印。

2.用药匙取芝麻粒大的一粒碘,放入试管中。把纸条悬于试管中(注意摁有手印的一面不要贴在管壁上),塞上橡胶塞。

3.把装有碘的试管在酒精灯火焰上方微热一下,待产生碘蒸气后立即停止加热,观察纸条上的指纹印迹。

二、硝酸银溶液法：

向指纹印上喷硝酸银溶液，指纹印上的氯化钠就会转化成氯化银不溶物。经过日光照射，氯化银分解出银细粒，就会象照相馆片那样显示棕黑色的指纹，这是刑侦中常用方法。这种方法可检测出更长时间之前的指纹。

自制豆腐

【实验步骤及现象】

（A）浸泡：加 300 mL水浸泡 24 小时（若气温较高时，中间可更换一次水），使黄豆充分膨胀，然后倒掉浸泡水。

（B）研磨：将泡好的大豆放在家用粉碎机内，加入200 mL水，进行粉碎。

（C）制浆：将研磨好的豆浆和豆渣一并倒入放有双层纱布的过滤器中抽滤，另取100 mL水，分多次冲洗滤饼，充分提取豆渣中的豆浆。滤液即为浓豆浆。

（D）凝固变性：将自制的浓豆浆（或直接用市售的袋装浓豆浆）倒入一个洁净的500 mL的烧杯中，用酒精灯加热至80 ℃左右，然后边搅拌，边向热豆浆中加入饱和石膏水，直至有白色絮状物产生。停止加热，静置片刻后，就会看到豆浆中有凝固的块状沉淀物析出。

（E）成型：将上述有块状沉淀物的豆浆静置20分钟后过滤，再将滤布上的沉淀物集中成一团，叠成长方形，放在洁净的桌面上，用一个盛有冷水的小烧杯压在包有豆腐团块的滤布上，大约30分钟后，即可制成一小块豆腐。若用市售的浓豆浆为原料，制成的豆腐更为细嫩洁白。

（F）保存：为了使制成的豆腐保鲜而不变质，将新制成的豆腐浸于2%～5%的食盐水中，放在阴凉处，可使豆腐数天内保鲜而不变质。

豆腐中钙质和蛋白质的检验

用品：烧杯、漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、精密pH试纸。

草酸钠、浓硝酸。原理：豆腐中的钙质与草酸钠溶液反应便生成不溶于水的草酸钙白色沉淀。

Ca2+＋Na2(COO)2－→Ca(COO)2↓＋2Na+ 蛋白质遇到浓硝酸，微热后呈黄色沉淀析出，冷却后再加入过量的氨水，沉淀就变成橙黄色。因为蛋白质分子中一般有带苯环的氨基酸，浓硝酸和苯环发生硝化反应，能生成黄色的硝基化合物，故可用来检验蛋白质。

操作：

1.豆腐的酸碱性试验:取200克豆腐放入烧杯中，加入20毫升蒸馏水，用玻棒搅拌，并捣碎到不再有块状存在。过滤，得到无色澄清的滤液和白色的滤渣。

用精密pH试纸测试豆腐滤液的酸碱性(一般测得的pH值为6.2，显弱酸性)。

2.豆腐中钙质的检验取上述豆腐滤液2毫升于试管中，再滴入几滴浓草酸钠溶液，试管中立即出现明显的白色沉淀。说明豆腐中含有丰富的钙质，而且能溶于水，不一定与蛋白质结合在一起。

3.豆腐中蛋白质的检验取上述白色的豆腐滤渣少许，放入试管中，再滴入几滴浓硝酸，然后微热，可以看到白色的豆腐滤渣变成黄色。冷却后，加入过量的氨水，黄色转变成橙黄色，这就是蛋白质的黄色反应。

注意事项：

1.在制豆腐滤液前，一定要把豆腐捣碎，才能使钙离子溶解到水中。

2.由于豆腐中含有较多蛋白质，形成胶体，故过滤较慢。但蛋白质一般不易透过滤纸，所以滤液不会有黄色反应。

烧不断的棉线

在一杯热水中不断地加入食盐，并不断搅拌，直到食盐不再溶解为止。取一根20 cm～30 cm的棉线，在一端缚上一个回形针，然后将棉线浸没在浓盐水中数分钟，取出后将棉线吊起来晾干。把晾干的棉线再次浸入浓盐水中，取出晾干，重复多次。

将这条特制棉线的一头扎在铁丝上，让缚有回形针的那端悬在下面。用燃着的火柴去点棉线的下端。只见火焰慢慢地向上燃烧，一直燃到铁丝后熄灭，棉线会被烧成焦黑却没有断，回形针还挂在那里。这是因为特制棉线中充满了食盐晶体，点燃后，棉线的纤维虽然已烧掉，但熔点高达800 ℃的食盐却不受影响，仍然能保持棉线的原有形状。

在点燃棉线时，注意保持铁丝稳定，防止因为抖动而使棉线断开。如用明矾代替食盐，将棉线换成一块棉布，做这个实验的效果也很好，棉布燃烧过后，也能保持原样不断裂。

褪字灵的制作

药品：草酸、蒸馏水、高锰酸钾、浓盐酸、漂白粉。

步骤：

先配甲液（草酸溶液），用角匙取少量草酸晶体、放入烧杯或锥形瓶中、加蒸馏水使之溶解。然后将此溶液倒入一只滴瓶中，标签注明甲液。

再配制乙液（氯水或漂白粉溶液）。

①氯水的配制方法：将一角匙高锰酸钾晶体加入烧瓶中，然后再向烧瓶中加入浓盐酸，将烧瓶塞和导管连接好，固定在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热。导管导入装有蒸馏水的锥形瓶中，片刻后将锥瓶中新制成的氯水装入乙滴瓶中。

②漂白粉溶液的配制：如果没有条件准备一套制氯水的装置，就可以用漂白粉溶液代替氯水。配制漂白粉溶液的方法比较简单。用角匙将漂白粉加入到烧杯中，然后加蒸馏水溶解。漂白粉的溶解度较小，因此配制的溶液有些浑浊。将此液倒入乙滴瓶中即可。

这样，消字灵就制成了。去字迹时，先用甲液滴在字迹上，然后再将乙液滴上一滴，字迹会立即消失。注意晾干后再将修改的字迹写上去。

用鸡蛋做的趣味实验 趣味实验一：鸡蛋入瓶 将鸡蛋浸在10%的醋酸中，待鸡蛋壳变软后，将蛋取出，找一个瓶口略比鸡蛋小的广口瓶，往广口瓶中投入一燃着的酒精棉球，火焰熄灭后，迅速将鸡蛋的小头对准瓶口，鸡蛋很快被吸入瓶中。这是因为瓶中压强低于外界大气压的缘故。过一段时间蛋壳会稍变硬，似鸡蛋原样。这是为什么呢？你能说出其中的原因吗？

趣味实验二：蛋壳刻画

取一只红壳鸡蛋（红壳鸡蛋的蛋壳稍硬），洗净，用布轻轻擦干。取10 g～20 g的蜡，加热使之熔化，用毛笔蘸取蜡液，在蛋壳上绘图或写字，待白蜡冷凝后，把鸡蛋慢慢浸入10%的醋酸中，用筷子拨动鸡蛋，使它均匀地跟溶液接触约20～30分钟。当蛋壳表面产生较多的气泡，蛋壳上有明显的腐蚀现象即可。取出鸡蛋，用清水漂洗，晾干。用铁钉在鸡蛋的两端各打一孔，用嘴吹出蛋清和蛋黄。待蛋清和蛋白全部滴出后，用小刀轻轻刮去涂在壳上的白蜡，最后将蛋壳放在热水中浸一下，就能看到明显的图案花纹或字迹，被腐蚀的蛋壳表面很容易上色

趣味实验三：蛋白留痕

取一只鸡蛋，洗去表面的油污，擦干。用毛笔蘸取醋酸，在蛋壳上写字。等醋酸蒸发后，把鸡蛋放在稀硫酸铜溶液里煮熟，12 待蛋冷却后剥去蛋壳，鸡蛋白上留下了蓝色或紫色的清晰字迹，而外壳却不留任何痕迹。

这是因为醋酸溶解蛋壳后能少量溶入蛋白。鸡蛋白是由氨基酸组成的球蛋白，它在弱酸性条件中发生水解，生成多肽等物质，这些物质中的肽键遇Cu2+发生络合反应，呈现蓝色或者紫色。

、切去火头和把火切为两截

实验原理

铜具有良好的导热性，将一张细眼铜丝网压在火焰头上，由于铜网使火焰热量散失，穿过铜网的酒精蒸气温度下降到着火 点以下而熄灭，出现网下燃烧网上无火的“火去头”的现象，用燃着的木条去点燃铜网上的酒精蒸气，又燃烧起来，造成火焰被“切”为两截的现象。

实验操作

取一张大小100 mm×100 mm左右、网眼l mm2左右的铜网，从酒精灯火焰上方压至火焰内焰中部，观察“火被去头”；再用燃着的木条点燃网上酒精蒸气，观察火焰被“切为两截”。

叶脉书签的制作

原理

叶肉遇到腐蚀性液体就会发生腐烂。经过加热，它会腐烂得更快。叶脉比较坚韧，不容易被腐蚀。因此，可以将一些叶片坚硬、叶脉坚韧的树叶制成叶脉书签。

工具与材料

步骤

1、把约100毫升水倒入烧杯，在水中加入4克氢氧化钠，2、把树叶浸没在溶液中，继续加热15分钟左右，用镊子轻

3、当叶片变色、叶肉酥烂时，用镊子取出叶片，放在盛有清水的玻璃杯内。

4、从清水里取出叶片，放在玻璃上，用旧牙刷在流水中轻轻地刷叶片的正面和背面，刷去叶片的柔软部分，露出白色的叶脉。

56、取出压平的叶脉片，待叶脉干透后，用毛笔在叶脉两面

7、取出涂上颜料的叶脉片，在它的叶柄上系一条彩色丝线，植物指示剂 实验原理

许多植物的花、果、茎、叶中都含有色素,这些色素在酸性溶液或碱性溶液里显示不同的颜色,可以作为酸碱指示剂。

实验用品

试管、量筒、玻璃棒、研钵、胶头滴管、点滴板、漏斗、纱布。花瓣(如牵牛花)、植物叶子(如紫甘蓝)、萝卜(如胡萝卜、北京心里美萝卜)、酒精溶液(乙醇与水的体积比为1∶1)、稀盐酸、稀NaOH溶液。

实验步骤

1.取一些花瓣、植物叶子、萝卜等,分别在研钵中捣烂后,各加入5 mL酒精溶液,搅拌。再分别用4层纱布过滤,所得滤液分别是花瓣色素、植物叶子色素和萝卜色素等的酒精溶液，将它们分装在3支试管中。

2.在白色点滴板的孔穴中分别滴入一些稀盐酸、稀NaOH溶液、蒸馏水,然后各滴入3滴花瓣色素的酒精溶液。观察现象。

3.用植物叶子色素的酒精溶液、萝卜色素的酒精溶液等代替花瓣色素的酒精溶液做上述实验,观察现象。

实验记录