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生物化学实验教案范文

来源:盘古文库作者:火烈鸟2025-09-191

生物化学实验教案范文第1篇

卢氏县杜关中学

调查校园的生物种类

一、教学目标:

1、说出调查的一般方法,初步学会做调查记录。

2、描述身边的生物和它们的生活环境。

3、关注周围生物的生存状况。

二、教学重难点:

使学生初步学会设计调查方案、说出调查的一般方法和会做调查记录,同时培养学生的

分工合作能力。

教学难点:描述部分所调查生物的特征

三、课前准备:

帮助学生分组,确定调查范围。了解要调查的生物状况,并查找相关资料。

四、教学过程:

1、把全班同学分成八个小组,选出小组长,说明本节调查课的目的,步骤,

各小组自由选择调查范围(不可在教学区)然后汇报到老师处,每小组长把组员的名单交到老师处。强调调查范围的要求是生物种类较多,环境有较多变化的路线。

2、注意事项:

如安全、不伤害动植物、不破坏生物的生活环境等。

应特别关注一些小生物。如树皮上、草丛中的小生物和天空中飞行的生物。

3、据报告册P2~3内容进行调查,并及时记录,。

4、纪律要求:

出入教室不可吵,不可影响其他班同学。各小组提前十分钟回到教室,各小组要跟老师对好时间,要求本小组长组织好纪律。

5、利用下课前十分钟帮助学生归纳总结出调查的生物,(可按P9的分类方法)并对个别小组作出表扬。总结本节课全班同学的表现。

问题: 1.你们组调查了多少种生物?

2. 你们是按什么特征对它们进行分类的?分多少类?各多少种?每类选1-2种生物,说说它们的生活环境?

3、调查中,你又想到哪些新的问题?

教学反思:

在户外活动前要多强调各种规章制度,考虑问题要面面俱到,,不然学生不了解活动的规则会发生很多意想不到的事以后要注意。

环境对生物的影响教学设计

探究光对鼠妇生活的影响

教学目标

①举例说出影响生物生存的环境因素。

②举例说出生物之间有密切的联系。

③体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照实验。

④形成爱护实验动物的情感,能够认真观察和记录,并与小组其他同学合作和交流。

重点:①说出影响生物生存的环境因素。②体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照实验。

难点:形成爱护实验动物的情感,能够认真观察和记录,并与小组其他同学合作和交流。

课前准备

学生:各小组准备鼠妇10~16只,湿土,纸盒,纸板,玻璃板(或透明本夹),表,笔,一份实验报告用表。

教师:鼠妇若干只或鼠妇图示。 教学过程

1、影响生物生存的环境因素

引导学生根据经验举出影响生物生存的例子,并通过分析,帮助或引导学生归纳出影响生物生存的环境因素。

各小组通过教师的引导,以各自收集鼠妇为背景,分析、讨论、归纳出探究的一般过程。

2、制定实验方案及设计实验方案

各组讨论并制定方案,根据方案中出现的问题引出变量和对照实验。

充分放权,让学生自学,但注意把握学生对变量和对照实验的理解。

实验探究

结果交流

教师可在巡回指导中选出有代表性的小组进行后面的结果交流。

总结:教师选出有代表性的小组进行交流,并引导其他同学发现问题,吸取经验。除了探究光这个条件外,还有无其他条件?

布置课后作业:有兴趣的小组可在课下对其他影响鼠妇生活的因素进行探究。

教学反思:

对于有些班,捉鼠妇的兴致比较高的,可以利用这样的班级多捉几只,在其他没有捉到的班上可以作为示范。也可以叫这些捉鼠妇能力介绍经验,让学生了解到鼠妇的生活环境。每个班准备鼠妇情况不一样,有些一个班只捉到一只鼠妇,很难开展活动。但这节课还得上。只能利用课内十分钟让他们到一些易找的地方找,如果没找到,这个实验只能通过画图和想像完成了。但也得尽量提醒学生利用课余时间组织学生到校园寻找,既可以了解到它们生活的环境,又可以让学生亲身体验捉鼠妇的过程,培养他们的科学兴趣。

生物对环境的适应和影响教案

―――探究植物对空气湿度的影响

教学目标:

1、描述生物对环境的适应和影响。

2、举出例子并初步培养学生环保意识。 教学重点难点:

重点:描述生物对环境的适应和影响。

难点:在教学中引导学生理解生物体结构和功能相适应的辩证观点。 教学过程:

导入:先比较仙人掌和普通植物的不同,分析为什么仙人掌的叶子退化成刺,得出结论是为了适应干旱的环境。同时学生分析刺猬、变色龙、竹节虫,得出除了环境影响生物之外,生物本身也能适应环境。

分析书本P19的资料,回答问题:生物的形态结构或生活方式的特点与它们的生活环境有什么关系?观察兔子和猫的双眼在头部的位置,你能发现什么问题? 从而学生自己得出结论,生物为了适应不同环境其形态结构都有所改变。

生物除了适应环境,同时也影响环境。

过渡问题:那是否生物只能被动地适应环境呢?生物本身对环境有没有影响?学生举出例子,人类对环境的影响,植物对环境的影响,动物对环境的影响(蚯蚓、鼠妇疏松土壤,柳、杉树能吸收空气中的有害成分,帮助净化空气,人类大量得排除废气、废水使环境受到污染)

讲解实验:植物对空气湿度的影响。

1.提出问题:植物对空气湿度的影响

2.作出假设:裸地,草地,茂密的灌丛的空气湿度不一样.

3.制定计划:学校内测量裸地,草地和茂密的灌丛中的湿度.(裸地指什么?灌丛指什么?)

4.填写P7空气湿度记录表.并画出曲线图.

5.注意:如果裸地或草地上有小水洼,测量湿度时,能把干湿计放在水洼边吗?测量灌丛的湿度时,能把干湿计放在地上吗? 举例:曲线图的画法:

总结:前面一节课和今天这节课我们学习了环境对生物有影响,生物在适应环境的同时也影响着环境,所以,生物圈中的生物和环境是不可分割的统一的整体,我们可以利用这些知识来解答下面问题。

练习:

1)如果将生活在淡水中的鲫鱼放入海水中,不久就会死亡,这一现象说明( ) A.每种生物都是有寿命的

B.每种生物都有自己赖以生存的生活环境

C.动、植物改变生活环境就会死亡

D.生物的生存环境很容易破坏

2)生活在阴湿环境中的植物,叶片一般大而薄,主要作用是( ) A.充分利用光能

B.减少阳光照射 C.适应低温

D.适应潮湿的环境

3)许多种鸟具有保护色,但也难免常被嗅觉发达的兽类所捕食,对此最好的解释为( ) A这些鸟不适应环境

B.被食的鸟是警惕性不高的

C.适应是绝对的

D.适应具有一定限度和相对性 讲解书本课后练习。 教学后记:

这节课不仅要讲理论课《生物对环境的适应和影响》,而且也要说明探究实验《植物对空气湿度的影响》的原理和过程。 对于《生物对环境的适应和影响》这个知识点并不难,学生容易理解,但对于探究实验《植物对空气湿度的影响》学生并不容易理解,在课堂上讲解这个实验过程和原理较费时,最后超出课时,学生也只是一知半解,特别是对于为什么要用裸地、草地、灌丛三个环境来做这个实验,很多学生很难理解,还有对于探究实验的过程---提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出计划并不了解,所以我在其他班的课堂上采取了把实验过程,原理用一节课来讲述,因为探究实验对于学生来说很陌生,只有一开始让学生理解了探究实验的方法,在以后的课堂上才能让他们自主探究,所以我觉得把实验课分为一个课时的课是有必要的。

教学反思:应该安排学生实验前自己先体验实验过程,实验所需时间,这样让学生操作起来可以更容易掌握,自己也能了解到实验过程所遇到的问题。

练习使用显微镜教案

教学目标

①说明显微镜的构造和作用。

②能独立使用显微镜,观察到清晰的图像。

③认同显微镜的规范操作方法,爱护显微镜。 重点和难点

重点:显微镜的使用方法;学生独立操作能力的培养。

难点:规范使用显微镜,并观察到物象(要求学生用左眼注视目镜内图像的同时,右眼睁开)。

课前准备

教师:准备显微镜,并逐个检查(准备两个不同倍数的目镜);四种标本(写有“e”字的玻片;动植物玻片标本),擦镜纸,纱布;

学生:对照课本彩图,认识显微镜各部分名称,并思考每一部分的作用;阅读课后的显微镜发展史。

教学过程

导入新课

教师根据学校和学生的具体情况确定导入的策略和方法

讲授新课

思考得出,要了解细胞,必须借助显微镜。提示图中细胞,是被放大了百倍以上

取镜和安放:

右手握,左手托;略偏左,安目镜。

迅速看书,动手取镜和安放。

指导学生看书37页:取镜和安放。 强调安放目镜时,手指不要触摸镜头,对学生进行爱护显微镜的教育。引导学生说出显微镜的发明、发展过程。提问:我们现在用的是什么显微镜?

1.显微镜的构造

学生两人一组,看书对照实物认识显微镜各部分名称。

回答教师指示部分的名称。 随机叫学生,进行抽测。

2.显微镜的使用

对光

(1)低倍物镜对准通光孔。

(2)左眼看,右眼睁。

(3)转动反光镜,看到明亮的视野。

观察:

(1)标本放在载物台上,压住,正对通光孔。

(2)镜筒先下降,直到接近标本。

(3)左眼注视目镜,使镜筒缓缓上升,直到看清物像。有迫切动手观察的欲望。

带着强烈的好奇心,边看书边操作显微镜进行观察。

情况不一,部分同学没看到物像。

思考回答:放大倍数越大,看到细胞越大,个数越少;放大倍数越小,看到细胞越小,个数越多。

归纳:取镜和安放,对光,观察。

认真观看动手观察,注意规范。

进行鼓励,引出显微镜的使用。介绍四种观察标本:

①写有“e”字的玻片;

②印有数字的透明纸;

③动植物玻片标本;

④写有数字的不透明纸。

要求学生先看书,然后指导学生动手观察。(建议先观察2号标本)

巡视,发现普遍存在的问题,请一名同学上前演示。给予鼓励性评价。 先请学生补充,后教师补充。

强调:①用低倍物镜(10X或8X,即短的物镜)对准通光孔。

②转动转换器的手法要正确,对学生进行爱护显微镜的教育。

③纠正:应叫明亮的视野,不叫亮圈。

④镜筒下降时,眼睛一定要看着物镜。引导学生继续观察。

使学生明确:

①物像是倒像

②放大倍数=目镜的放大倍数X物镜的放大倍数

③光学显微镜只能观察能被光穿透的物体。

引导学生换目镜后再观察。

问:放大倍数不同,看到的细胞个数与大小有什么不同?

引导学生归纳显微镜的使用步骤。

鼓励按步骤规范操作,巡视,检查,纠正错误。

看书39页注意事项后,动手操作,将显微镜放入箱中。

小结:给予评价,并启发:通过这节课的学习,你有什么收获?给予肯定,并鼓励学生利用课后时间,自制标本,到实验室观察。课后实验室开放。

教学反思:

练习使用显微镜是学生在实验室上的第一节课,到实验室时要先跟学生强调实验室的纪律,让学生明白以后来实验室上课必须遵守实验室纪律,强调实验室的清洁工作,布置好值日生。安排学生观察的“e”玻片要使用低倍的目镜和物镜。强调光圈、反光镜和光线的关系时要让学生自己亲身体验,最好把在实验中遇到的问题如:怎样使光线变亮,怎样使物像更清晰这些问题写在黑板上,让学生边做实验边思考。这样更易使理解这些关系,做题的时候也可以想像做实验的过程,记忆更深刻。

观察植物细胞教案

教学目标:

1、学会制作临时装片的基本方法。

2、观察自己制作的临时装片,阐明植物细胞的基本结构,练习绘制植物细胞的结构简图。

教学重点:

制作临时装片,归纳植物细胞结构。 教学难点:

以胆大心细的心理素质,成功地制作临时装片

以实事求是的科学态度,练习绘制植物细胞结构简图。 教学过程:

一、进入实验室先填好记录本,回实验实验过程。(取镜与安放,对光,观察)。

二、迅速拿出显微镜,对好光。

三、如果把一根头发、一张厚纸放在物镜下面,看看能否看清楚它们的结构?(不能)必须把玻片弄到薄而透明。为了做到这一点,需要对所观察的材料进行处理,制成玻片标本,然后进行观察。常用的玻片标本有以下三种:

切片用从生物体上切取的薄片制成。

涂片用液体的生物材料经过涂抹制成。

装片用从生物体上撕下或挑取的少量材料制成。

(有的生物非常微小,也可以直接做成装片)。

这些玻片可以做成永久的(可长期保存)或临时的(不能长期保存)。

四、看书本P42的材料用具,看看哪些材料不明白它们的作用,举手问老师。

(介绍稀碘液的作用是染色,载玻片作用是托载标本的玻璃片,盖玻片的作用是覆盖标本的玻璃片)。

五、P43的制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片方法步骤:(用一个字总结各步骤)

1、用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。(擦)

2、把载玻片放在实验台上,用滴管在载玻片的中央滴一滴清水。(滴)

3、用镊子把洋葱鳞片叶内侧撕取一小块透明薄膜内表皮,把撕下的内表皮浸入载皮片上的水滴中,用镊子把它展平。(取、展)

4、用镊子夹起盖皮片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后缓缓地放下,盖在要观察的材料上,这样才能避免盖玻片下面出现所泡而影响观察。(盖)

5、把一滴稀碘液滴在洋葱内表皮上,使染液浸润标本的全部。(染)

6、先用低倍镜观察,再用高倍镜观察。把高倍镜下看到的物像用铅笔画在报告册P14第6题上。

教学反思:

因为这是上初中以来的第一次实验,要让他们有成就感,其实这实验不难,但要注意的是最好用低倍的目镜和物镜来看,因为本身洋葱细胞比较大,用低镜看更清晰,这实验我是安排他们用10*的目镜和10*物镜观察。但细胞的结构很多人不会画,最主要是把主要形态和主要结构画出。

观察动物细胞教案

―――观察人的口腔上皮细胞

教学目标:

1、进一步熟练制作临时装片和使用显微镜观察细胞,说明人口腔上皮细胞的基本结构,区别动植物细胞结构的主要不同点。

2、提高制作以及观察临时装片的技能。

3、设计实验、改革实验,弄好自己的创新潜能,以此来体会科学探索的思想和方法是不断发展的,继续形成“胆大心细”的心理素质 教学重点:

说明人口腔上皮细胞的基本结构,比较动植物细胞的相同点和不同点,提高实验能力和观察能力。 教学难点:

1、制作临时装片过程中的刮取。

2、细胞结构的观察。

1、阅读书本P47方法步骤,总结每个步骤:擦滴取涂盖染吸。(口要漱干净)

2、这里面滴的与制作植物时不一样,不同在哪?(滴的是生理盐水)。因为动物细胞外面没有细胞壁,要使动物细胞处于活性的必须给它一个适合于它所在的环境,而0.9%的生理盐水就是适合于细胞生活的环境。就是为了维持细胞正常的形态。生理盐水的成分就是0.9克盐99.1克水。

3、注意,取口腔上皮细胞的时候是在口腔两颊取。

4、因为口腔上皮细胞比较难找,要把已经做好的口腔上皮细胞涂片给学生看,让他们准确找到细胞。

教学反思:

因为有了上一节课的植物细胞的实验,这一实验学生比较容易操作,但有的学生觉得在口腔里面取细胞很恶心,要教育他们科学精神。对于口腔里面的上皮细胞,压片时并没有植物那样容易,可以老师先做好一片示范的在讲台,让学生先了解这些上皮细胞成什么形态后再自己观察,这样易于学生找到细胞,而且也不用老师逐个指导。很多同学做实验的时候没有找到细胞,虽然有的书上写在实验中可以先染色后盖玻片,但对于这个实验来说,先盖玻片后染色成功率更高。

只有一个细胞的生物体教案

―――观察草履虫

教学目标:

1、说明单细胞生物是依靠一个细胞完成生命活动的。

2、举例说出单细胞生物与人类生活的关系。

3、使用显微镜观察草履虫,进一步强化显微镜操作技能。

4、认同细胞构成生物体的观点。 教学重点:

学生能够说明单细胞生物可以独立完成生命活动。 教学难点:

学生通过学习再次认同细胞构成生物体的观点。 教学过程:

一、导入:

在你们印象中,哪些生物是最小的?

总结,有些生物是只由一个细胞构成的,称单细胞生物。我们今天就用显微镜观察其中一种单细胞生物草履虫,看看它的结构如何?

二、草履虫的形态结构

大家看草履虫的外形像什么?这与它的命名有什么关系?

介绍草履虫的各部分结构:如纤毛的作用:运动。表膜:呼吸。食物泡:消化

在显微镜下看到的草履虫是蓝绿色的,椭圆形,因为被染色

三、草履虫与人类的关系

书本上找出草履虫与人类的关系,对人类有利与有害总结。

有利:净化污水,吞食细菌,是鱼类的天然饵料

有害:寄生虫,造成赤潮

四、复习观察显微镜的过程

显微镜的基本步骤是:取镜与安放,对光,观察

显微镜的目镜分为:5*,10*,16* 显微镜的物镜为分:10*,40* 观察显微镜时应先用低倍镜,再转用高倍镜,注意观察转用高倍镜后,视野光了还是暗了?

五、自由观察

提出对实验的问题。辅导学生解决问题

六、学生布置作业:报告册P20四,P22四 教学反思:

对于显微镜的使用,之前的课堂上学生也有一定的了解,这节课除了是观察草履虫外,还是一节复习课,让学生更熟悉显微镜的使用。在这节课上发现了有很多同学分辨不出哪个是高倍镜、低倍镜,所以观察时很容易出错。可能在介绍显微镜时没有强调好,发现了一个技巧,在讨论显微镜的物镜时最好让学生用黄色代表10*,蓝色代表40*,这样学生更易于理解应先用黄色,再从蓝色。还有草履虫的各部分的作用,我让学生全部都用两个字来概括,这样便于理解和记忆,但又怕以后的考试时学生不会写上书本上的完整答案。如果有条件的话最好能让学生真正做上草履虫的实验,不是只是看装片,因为装片上并不能清楚地看到草履虫的运动纤毛。

种子植物教案

―――观察种子的结构

教学目标:

1、说出种子的主要结构,描述菜豆种子和玉米种子的相同点和不同点。

2、识别当地常见的裸子植物和被子植物。

3、运用观察的方法种子的结构。 教学重点、难点:

1、运用观察的方法识别种子的结构。

2、识别当地常见的裸子植物和被子植物。 教学过程:

一、复习藻类、苔藓、蕨类植物

二、介绍种子植物

三、实验:观察种子的结构

学生小组讨论:

1、两粒种子有什么区别?

2、种子中哪一部分将来能发育成一棵植物?在种子中指出来。

3、胚在种子的哪里,胚的各部分在种子发芽时将如何变化?

4、种皮的作用?

5、如果在玉米剖面滴碘液,染成蓝色的是?

四、

1、介绍菜豆种子和玉米种子的结构

菜豆种子的结构:种皮,胚。胚的结构:胚根、胚芽、胚轴、子叶

玉米种子的结构:种皮、胚、胚乳。思考:胚乳的作用

2、两种种子的相同点和不同点

教学反思:

这节课的内容比较多,讲起来学生不易理解,特别是种子植物的分类被子植物和裸子植物,他们并没有一个感性的认识。最好是让他们通过实物来作对比,从而概括出两种植物的不同。但是现在又不是植物结果的时间,很难找到。我又想能否通过生活中的例子来说清楚呢,比如用橙子来作例子,让他们说出它是被子植物还是裸子植物,但这里又牵涉到果肉,这么多的内容怕学生一时消化不来,所以讲得比较吃力,学生也比较难理解。所以,最后把这些内容作一个系统性的总结很重要,让学生理顺这节课的思路,也可以通过练习题来作为巩固。

种子的萌发教案

―――种子萌发的环境条件

教学目的:

1、理解种子萌发的条件

2、了解有机物在种子萌发时的转化和利用。

3、了解种子休眠、寿命,以及选种、测定发芽率在农业生产上的应用。 教学重点:种子萌发的条件

教学难点:种子萌发需要的外界条件的原因。

一、创设情境:学生对种子萌发的条件作出假设

1、许多作物是在春天播种的,天寒地冻不适于播种。

2、在播种前往往要在地里浇一些水,使土壤潮湿,如果刚下过一场小雨,不用浇水就可以播种了,但是过于潮湿使种子霉烂。

3、播种前往往要松土,使土壤中有充足的空气。

4、根据情境作出怎样的假设?(假设种子萌发需要的条件有适宜的水分、温度、空气)

二、分析

1、给种子萌发选择了哪几种环境? 瓶子1:没水、适宜的温度、空气

瓶子2:适当的水分、适宜的温度、空气

瓶子3:适当的水分、寒冷的温度、空气

瓶子4:适当的水分、适宜的温度、没空气

三、分析对照组、实验组

实验中作为对照实验的有瓶子1和瓶子2,瓶子2和瓶子3,瓶子2和瓶子4,为什么把它们叫做对照实验?

1、变量是水,并且只有一个,构成一组对照实验

2、变量是温度,并且只有一个,构成一组对照实验

3、变量是空气,并且只有一个,构成一组对照实验

四、小结:2号瓶子是用于作对比的,其条件都是满足种子萌发的,叫对照组。

1,3,4号瓶子是用于实验不同的条件对种子萌发的影响的,叫实验组。

五、练习 书本P92: 实验中,哪些组是实验组?哪些组是对照组?

六、结论:适宜的温度、一定的水分和充足的空气都是种子萌发所需要的条件。

七、外界条件;除了我们探究的外在条件,对种子本身有什么要求?

1、干瘪的种子或被昆虫咬坏的种子都不能萌发

2、死亡的种子不能萌发。

3、休眠的种子不能萌发。

八、小组讨论:设想你是一个农民,从种子站买了一袋种子。要测定它的发芽率,如何?选怎样种子?

2、选多少粒种子

3、求发芽率的公式?

4、实验次数?

九、小结:种子萌发的条件

环境条件:适宜的温度、一定的水分和充足的空气、还有阳光

自身条件:活的胚

教学反思:

因为这节课需要学生把种子萌发的实验先在家里做过后再讲,这样学生有了体验后再做,效果会比较好,但很多学生没有做,这样就要先把实验过程讲解,这节课内容比较多,所以要抓紧时间,把重点、难点讲到对照组和实验组时,学生不易理解,这个内容需要多加点时间讲讲,因为种子萌发的条件学生也比较清楚,而对照组和实验组的概念因为第一次接触,感觉比较难。而后面的种子萌发的自身条件学生易理解,因为这节课内容比较多,授课最后注意把本节课的内容帮学生做一个整理,让学生把整节课的内容充分回忆、理解,便于他们复习。

植株的生长教案

―――根的什么部位生长最快

一、教学目标:

1.通过实验观察描述根的生长和枝条发育的过程。

2.初步学会运用测量的方法探究根生长最快的部位。

3.运用调查、访谈等的方法与他人交流,了解无机盐与植物生长的关系。

4.通过植株生长过程的学习向学生渗透事物发展变化的观点。

5.通过学生亲手培育根尖和制作根尖的临时装片,培养学生的动手能力。

二、重点和难点

1.测量数据的方法、数据的分析和处理。

2.根尖临时装片的制作及观察。

3.通过合理施肥的学习,向学生渗透环保意识的教育。

三、教学过程:

导入:回忆种子萌发的过程

回忆种子萌发的过程,种子萌发后形成幼苗,幼苗如何发育成为植物体的?(图示:种子萌发成植株)

种子的胚根长成根,根向下生长,而胚芽长成茎和叶,向上生长。 幼根的生长

幼苗的根如何向下生长呢?回忆根尖的结构,介绍各部分的作用。

根冠:保护

分生区:分裂新细胞 伸长区:使细胞体积增大 成熟区:吸收水分和无机盐

所以根的生长与根尖的哪些结构有关?

播放动画:根的生长,动态了解根的生长与分生区和伸长区有关

分生区使细胞增多,伸长区使细胞体积增大,主要是这两个区。

枝条是芽发育而成的

一棵植物向下生长的是根,向上生长的是茎和叶,茎和叶又是如何形成的呢?看动画介绍枝条是由芽发育而成的。芽的各部分别发育成枝条的哪些部分?

芽的幼叶发育成叶,芽轴发育成茎,芽原基发育成芽。

芽中也有分生组织,芽在发育时,分生组织的细胞分裂和分化,形成新的枝条。

植株的生长需要营养物质

植物缺无机盐的症状:播放影片。植物中主要的无机盐包括:氮、磷、钾,如果缺少某种无机盐,植株就不能正常生长,会出现相应的症状。

而植物的主要有机物是通过光合作用提供的,巩固光合作用的概念。

介绍无土栽培

人们可以不用土壤,根据植物生活所需要无机盐的种类和数量,按照一定的比例配成营养液,来栽培植物。这种方法就是无土栽培。同学小组讨论无土栽培和有土栽培的不同点,说出它们之间的优缺点。

有人觉得无土栽培好,省人力物力,而且较易管理,有人觉得无土栽培成本高,不易普及

练习:

1.根尖由四个部分组成,从顶端向上依次是__________、__________、__________、__________。

2.分生区细胞__________,有很强的__________,能够不断地分裂出__________。它属于__________组织。

3.移栽植物的时候,最容易把纤细的__________和__________折断。这样会降低根的__________功能。移栽植物时,应该在__________期,并且要尽量带__________。

教学反思:

这节课的内容比较沉闷,概念比较多,主要都是学生第一次接触到的抽象概念,学生很容易走神,所以这节课我把每个知识点都用学生感兴趣的动画形式展示,学生感兴趣的同时让他们也学到了知识,印象较深刻,这样课堂不觉沉闷,而且时间在看动画、影片中很容易渡过了。对于最后的科学技术社会介绍的无土栽培,这个知识点学生较感兴趣,因为他们对这个知识有点了解,但对于为什么无土也可以栽培不是很明白,对这个问题讲解完后可以就无土栽培和有土栽培让学生举行一次小小的辩论比赛,使他们更注意身边科学的变化。

绿色植物参与生物圈的水循环教案

―――观察叶片的结构

教学目标:

1、描述绿色植物叶片的基本结构。

2、解释气孔控制水蒸气和二氧化碳进出植物叶片的机制。

3、说出绿色植物在生物圈的水循环中的作用。

4、尝试用徒手切片的方法制作临时装片。

5、认同绿色植物进行蒸腾作用的意义,初步形成保护森林的意识。 教学重点、难点:

1、解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。

2、探讨绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环,形成保护森林、保护环境的情感意识。 教学过程:

一、介绍叶片的结构

书本P115是叶片的结构示意图,请同学们说出叶片总的来说能分成几个部分? 表皮,叶肉,叶脉

1、表皮分为上下表皮,其中上表皮比下表皮的气孔少,表皮主要起保护作用。

2、叶肉是叶片最重要的组成部分,其中含有叶绿体,还记得叶绿体是进行什么作用的场所吗?

光合作用。

3、叶脉里面含有导管和筛管,主要是起运输作用的组织。

二、蒸腾作用的主要“门户”是气孔

气孔是表皮里比较特别的结构,它们是由一对半月形的细胞---保卫细胞围成的空腔,保卫细胞的特点是细胞壁厚薄不均匀。

1、气孔与水的关系:

当细胞吸水膨胀时气孔张开 当细胞失水收缩时,气孔闭合

2、气孔与温度的关系:

温度高,气孔打开,加快蒸腾作用 温度低,气孔关闭,减少蒸腾作用

三、复习显微镜的使用方法:

显微镜的使用步骤:

1、取镜与安放

2、对光

3、观察

使用显微镜时,物镜与目镜的选择:先用10*的目镜和5*的物镜,为了找到物体的位置 复习显微镜的构造:

提问:粗准焦螺旋,细准焦螺旋,通光孔

四、观察叶片的结构和步骤

1、叶片放于木板上

2、两片刀片,迅速切割(找出最薄的一片,用毛笔粘上)

3、把最薄的一片做成临时装片。

(先在载玻片上滴水,再把叶放在水里,盖上盖玻片,如看不清楚,可用稀碘液染色)

4、找出叶脉,表皮,叶肉

5、收拾工具,清洁桌面

五、布置作业

报告册P34,第四大题拓展练习。 教学反思:

学生对于气孔的作用并不是很明白,如果能给他们一些具体的例子可能会更清楚,比如太阳照射时,气孔张开,进行蒸腾作用,当下雨时,周围的湿度比较大,气孔也就不需要进行蒸腾作用,所以这时植物的气孔关闭。关于蒸腾作用降低植物体的温度,使植物体不致被灼伤的问题,可以利用夏天洗澡的例子来说明。夏天洗澡后,留在人体体表的水分蒸发时,会带走人体的一部分热量,从而使人感到凉爽。由这类生活实例再引伸到植物体的蒸腾作用,学生就容易理解了。我觉得书本上第3个步骤可以省略,因为只要在切成的叶片中找出比较细小的就可以完成我们的实验了,而找出这个最细小的叶片并不一定在培养皿中才能找到,在木板上同样可以,找到后用毛笔取出就能观察了。

绿色植物通过光合作用制造有机物教案

―――绿叶在光下制造有机物

教学目标:

1、阐明绿色植物通过光合作用制造有机物。

2、运用实验的方法检验绿叶在光下制造淀粉。

3、归纳出光合作用的概念。

4、认识绿色植物在维持碳---氧平衡方面的作用。 教学重点

1.绿叶在光下制造有机物的实验。

2.光合作用的条件。 教学难点

1、绿叶在光下制造有机物的实验设计及操作。

2、认识绿色植物在维持碳--氧平衡方面的作用。 教学过程:

一、讲解实验过程

同学们,你们还记得绿色植物进行光合作用的条件是?得出的产物是?

绿叶,阳光,水,二氧化碳;氧气和有机物; 那如果没有了阳光,植物还能进行光合作用吗?还能生成有机物吗?我们进行就通过实验验证一下。

提前布置了学生把纸片遮住叶子的一部分,但很多学生并不了解为什么这样做,所以实验开始让学生回忆实验过程,并根据自己的知识来解释为什么这样设计实验。

1、把植物放在黑夜中处理一个晚上。(为什么要做这一步?)

2、用黑纸片把叶子一部分遮盖。(为什么)

3、摘叶去纸放于酒精中加热,使叶绿素溶解。(为什么是酒精而不是水?)

4、清水漂洗,把叶片放在培养皿中,滴碘液,观察现象。

学生提前把纸片放在叶子上,上课时把叶子拿回实验室继续实验。

思考老师提出的问题。

分析实验结果

叶子中有黑纸遮盖过的地方没有蓝色出现,而没有被遮盖过的地方,变成蓝色。

经验证明,淀粉遇碘后会变成蓝色,那么你们根据这个实验的结果,得出什么结论?

1、 不遮出处变蓝色,证明叶内有淀粉生成

得出结论:光合作用需要光的参与才能制造出有机物。

2、遮光处没有变蓝色,证明叶内没有淀粉生成

得出结论:叶子需要在光下进行光合作用,光是叶片进行光合作用的不可缺少的条件。

总结光合作用的定义?书本P121

绿色植物利用光能,合成有机物,并且把光能转变成化学能,储存于有机物中 注意:进行光合作用的场所不仅是绿叶,凡是植物的绿色部分都可以。

光合作用不只是产生了有机物

书本P128普利斯特利的实验, 解释各实验步骤的原因

1、蜡烛和兔子都会产生二氧化碳,二氧化碳过多。

2、植物能吸收二氧化碳并且放出氧气供蜡烛。

3、植物能吸收二氧化碳并且放出氧气供兔子。 结论:

植物能吸收空气中的二氧化碳,产生氧气,植物除了利用氧气供自己使用外,还排出到大气中,维持了两者的相对平衡,这就是我们常说的碳氧平衡。

光合作用的公式:书本P130 二氧化碳+水 有机物+氧气 光合作用及其在农业生产上的应用:

怎样提高植物进行光合作用,合成更多的有机物?

教学反思:

生物化学实验教案范文第2篇

实验探究性教学,就是学生在教师的引导下,通过教师在教学过程中创设问题情境,以问题的提出和问题的解决,激发学生的求知欲,引导学生主动学习,做学习的主人。以此达到培养学生创新意识和实践能力的一种教学模式。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学科学的形成和发展都离不开实验。学生通过实验,可以探究自己还未认识的世界,帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,掌握实验技能,激发学生学习化学的兴趣,拓宽自己的知识面,培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力,学会科学研究的方法。科学的本质特征是科学探究,进行研究性实验,而化学实验更以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生创新精神方面发挥其独特的功能和作用。如何在初中化学实验教学中开展创新教育,拓展学生的创造力,这是化学教育面向现代化的重要课题。本文结合自己的教学实践,谈些粗浅的认识。

一、充分利用和发掘教材资源,发展学生创新意识

1、在实验中探索新知识

创新意识是使学生进行创新、创造行为的心理动机。作为智力正常的学生,一般都具有创新和创造的潜能。教师应具有的保护学生创新心理和创新精神的意识,是学生形成创造力的重要条件。如在实验教学中,因材施教,拓宽实验思路,使化学实验更具有趣味性、探索性和综合性,以满足学生动手、动脑、求新的心理特点,支持学生在实验中萌发的创新意识,鼓励他们去探究事物的本质。例如:在学习了H2和O2气体的实验室制取的方法之后,我们在学习制取CO2的实验中,可以对二氧化碳的实验室制取实验进行如下的设问:(1)、制取H2和制取O2的装置有什么特点?它们是否只是用于H2和O2的制取?是否可以用来作为制取CO2?(2)制取一种气体,我们需要了解哪些信息?(3)如果实验室没有稀盐酸,可不可以用硫酸代替?(4)若没有碳酸钙该用什么药品代替?经过动手、动脑,不仅提高了学习兴趣,巩固了所学知识,同时培养了独立思维能力。

2、变演示实验为学生设计性实验

为了提高学生自主创新能力,在演示实验中,由学生自行设计实验过程,使之变为探究型、设计型、科研型的实验。例如:在关于溶液的导电性演示实验中,教师可以给出所需的药品和仪器,然后让学生自拟一个实验方案来验证物质的导电性。教学中我们可以这样安排:(1)学生自拟实验方案。(2)学生详细设计实验操作过程。(3)师生讨论、评价实验。学生在实验中,独立探索、研究,虽然时间可能长一些,但在操作中提高了他们的实验设计能力和动手能力,通过解决实验中出现疑难问题,提高了学生独立实验和学习的能力。

二、注重对实验的探究,培养学生对科学知识的创新

探究的目的是使学生由被动学习变为探究性地主动求知,这是学习过程的一种质的突破与飞跃。探究式教学要体现以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,给学生主动探究、自主学习的时空,为学生提供动手动脑的机会,促使学生产生质疑、问题、探索求解的创造性学习动机,并将化学学科的各部分知识、技能、技巧相互渗透、融会贯通。以教材 “燃烧的条件”为例,在教学中我们可以按以下步骤进行:

1、提出问题:燃烧是日常生活中最为常见的一种现象。那么应具备哪些条件才能燃烧呢?

2、提出假设:由于学生对燃烧这一现象非常熟悉,联系到学生的实际情况,纷纷猜想问题的答案,主要有以下几种:

猜想一:要有可以燃烧的物质(可燃物)。 猜想二:要有氧气。

猜想三:要达到一定的温度。 在学生提出各种猜的问题后,老师再引导学生在猜想的基础上进行如下合理的假设。

假设2:三个条件要同时满足才能燃烧。 假设1:三个条件只需满足其一就能燃烧。 假设3:满足三个条件中的其中两个就能燃烧。

3、制订计划,设计实验,进行实验:让学生制订详细的探究计划,就上述的猜想与假设设计实验方案,教师在实验中给予一定的指导。

实验一:在500 ml的烧杯中注入400 ml热水,放入一小块白磷,在烧杯上盖一薄铜片,铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸干表面水分的白磷,观察现象。

现象:薄铜片上的白磷燃烧,而薄铜片上的红磷与热水中的白磷没有燃烧。 实验二:用导管对准上述热水中的白磷,通入少量的氧气,观察现象。 现象:热水中的白磷燃烧起来。

4、解释与结论:要求学生对所做的实验进行总结,从实验所得到的事实可以证明,燃烧的条件是:①氧气(或空气)②温度要达到可燃物的着火点。③可燃物。这三个条件应同时满足,缺一不可。

三、注重验证性实验的探究性

通过实验探究不仅能让学生获得知识,学到技能,更重要的是让学生学到科学方法和受到科学思维的训练,养成科学精神和科学品德,发展学习的兴趣,这是要求教师通过实验探究来得出某个结论。例如,在讲铁生锈条件时,由于铁生锈的时间较长,所以必须在讲课前的10天前按右图装置做好后,放置于教室或是实验室(也可让学生回家自己做),并让学生每天观察铁生锈的情况,并做好记录。这样在实验教学中,尽量发挥实验的探究本性,让学生体验到实验的趣味,从而提高学生的学习兴趣;让学生体验、理解科学探究的方法和过程,丰富学生探究活动的亲身经历,提高学生的科学素养。

四、精心设计探究性习题,提高学生探究思维能力

选择好的探究性习题,对于培养学生探究性思维能力可以说具有十分重要的作用,因为实验方面的探究性学习会占据大量的时间,而且会受到一些客观条件的限制,而习题只需要利用大脑的思维,避开实验条件,利用已有的知识,在大脑里形成探究步骤,在大脑里比较分析各种可能情况的利与弊,从而得到正确的结论。所以它不仅能很好的锻炼探究性思维能力,而且有利于形成良好的探究思维品质,学会把握探究过程的脉络,有利于提高在实际探究中更快的找到最佳方法的能力。

例如:某课外活动小组 在一次探究实验中,将一种金属投入盛有水的,发现反应剧烈并有大量气体生成。请根据上述实验现象探讨下列问题:

(1)根据所学知识推测该气体可能是什么气体,并简述推测理由。

生物化学实验教案范文第3篇

1.认识化学实验方案设计的重要性。

2.复习化学实验方案设计的基本要求。

3.化学探究性实验方案设计的原则和方法。

二、教学重点:

化学探究性实验方案设计的原则和方法。

三、教学难点:

设计化学探究性实验方案的体会和领悟。

四、课时安排:1课时

五、教学过程: [引入]

化学实验是化学认识的源泉,是启迪学生思维、培养能力的有效途径,是培养学生科学态度、科学方法的必由之路,是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。前面我们学习了化学实验方案设计的基本要求,请同学们归纳一下。

[学生回答,老师板书]

一、化学实验方案设计的基本要求

1.科学性

2.安全性

3.可行性

4.简约性

[引入]化学实验从传统的演示实验、验证性实验为主发展到探究性实验为主,教师通过启发性讲解,培养学生问题意识、实验探究和实验设计能力。

[板书]

二、探究性实验设计的原则

1.科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理,不能凭空捏造。

2.对照性的原则。要设计一个对照性的实验,要想这个实验更能够说明问题,一定要有正反两个方面的实验。

3.等量性的原则。所设计的实验中的平行反应,试剂的取用应该是等量的。

4.单因子的变量原则。对某个实验的影响,会有很多的因素,实验正是要人为控制条件,使众多变量中,只能有一个因素是变量,其余几个是一样的。

[板书]

三、探究性实验的设计

1.探索性探究实验的设计

这类实验方案设计过程重在分析比较,操作中的现象是对方案设计合理与否的检验,以及探究性结论得出的重要依据。学生对实验方案的设计思路可能会多种多样,实验方案相应也会教多,只要无明显失误或不妥,均可由学生通过实验进行验证,之后再将方案修正完善。

例1.含有酚酞的氢氧化钠的溶液中,滴加新制氯水,边滴边振荡,直到红色褪去。对于红色消失的原因,甲同学认为是氯气与水反应生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙同学认为是氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。

[分析]:如果红色消失的原因是因为酸碱中和,则红色可能重现,如果红色消失的原因是因为被氧化,则红色不可能重现。

[实验设计]:向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液,若红色重现,则是因为HCl和HClO的酸性所致;若红色不再重现,则是因为HClO的强氧化性所致。

例2.对于CO32−和HCO3−结合H+能力,甲认为HCO3−结合H+能力强,理由是在等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中加入等体积等浓度的盐酸,碳酸氢钠固体中产生气体速率快;乙认为CO32−结合H+能力强,理由是在同一温度下同浓度碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH,前者大于后者。

[分析]:CO32−与H+的反应是分步进行的:CO32− +H+ = HCO3− HCO3− + H+ = H2O+CO2,在碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液里滴加盐酸,若CO32-结合H+能力强,则不会马上产生气泡,HCO3-结合H+能力强,马上有气泡产生。

[实验设计]:取相同体积、相同浓度的碳酸钠的碳酸氢钠溶液放入同一试管中,再滴加盐酸,如果马上有气泡产生,则是HCO3−先结合H+;如果是滴入一定量盐酸后才产生气泡,则是CO32−先结合H+。

例3.在室温下,把铜片放入浓硫酸中,没有明显的反应现象。对此,甲认为这是铜在浓硫酸里发生钝化现象;乙认为室温下铜片放入浓硫酸中看不到明显的现象,主要是因为铜与浓硫酸在室温下反应速率很慢。

[分析]:如果铜发生钝化,则表面会覆盖致密的氧化物薄膜,一般情形下难于反应。

[实验设计]:在烧杯中放入一块铜片,再加入适量的浓硫酸,使铜片浸没在酸中,稍待片刻,用镊子取出,用水洗净铜片表面的酸液。将用浓酸处理过的铜片放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,观察现象。如果表面有白色的物质析出,溶液的颜色变蓝,说明铜在浓硫酸里没有产生钝化现象,乙的说法正确。如果表面没有白色物质析出,溶液的颜色也无明显变化,则甲的说法正确。

例4.加热稀氨水,溶液中的C(OH−)有什么变化?甲认为溶液中的C(OH−)增大,理由是NH3•H2O是弱电解质,在溶液中存在平衡: NH3+H2O ≒ NH3•H2O ≒ NH4++OH− ,弱电解质的电离过程是吸热的,当升高温度后,平衡就会向电离的方向移动,所以氨水中的C(OH−)增大。乙认为一般加热有利于电离,但氨水受热时反而不利于NH3•H2O 的电离,这是因为受热时氨易逸出,下列平衡:NH3+H2O ≒ NH3•H2O ≒ NH4++OH−向左移动,使C(OH−)减小。

[分析]:C(OH−)改变可以由酚酞试液的颜色变化来判断。酚酞试液遇碱显红色,如氨水中的C(OH−)增大,则颜色变深;若氨水中的C(OH−)减小,则颜色变浅。

[实验设计]:在试管中注入滴有酚酞的氨水,并在试管口套上小气球(防止氨污染空气),加热,如颜色变浅,则加热使氨水中的C(OH−)减小,乙正确;如颜色变深,则加热使氨水中的C(OH−)增大,则甲正确。

[板书]2.验证性探究实验的设计

这类实验的目的主要是验证化学假说和理论,注意说服力要强。

例5.请结合所学知识设计实验,证实AlO2−结合H+的能力比CO32−强,供选试剂:NaOH溶液、AlCl3溶液、CuSO4溶液、pH试纸、NaHCO3溶液、FeCl3溶液(仪器自选)。

⑴应选试剂;⑵操作要点;(3)能证明AlO2−结合H+的能力强于CO32−的反应的原理的离子方程式。

[分析]:该实验为验证性实验,如果AlO2−和HCO3−相遇时,生成 Al(OH)3白色沉淀,即可AlO2−结合H+的能力强于CO32−

[解答]:⑴应选试剂:NaOH溶液、AlCl3溶液、NaHCO3溶液

(2)操作要点:①取少量的AlCl3溶液于试管中;②向试管中逐滴加入NaOH溶液直至产生白色沉淀恰好全部消失;③向其中再滴入NaHCO3溶液至足量。

(3)离子方程式:AlO2−+HCO3−+H2O = Al(OH)3↓+CO32−

[板书]3.综合性探究实验的设计

例6.已知镁能跟盐酸、醋酸反应,产生氢气。即:

Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+2CH3COOH = Mg(CH3COO)2+H2↑

⑴请用镁粉、盐酸和醋酸为原料证明在同温同压下,当上述两种酸的物质的量相同时,反应产生的氢气的体积相同。

⑵若收集到的氢气体积不同,则请推测氢气体积不同的原因。

[分析]:⑴因为该实验是比较性实验,故在设计时要控制好两实验的条件(镁粉质量、盐酸、醋酸浓度体积要完全相同,产生氢气的实验装置要完全相同,实验时的外界温度压强要相同)。具体如下:

A、组装装置

B、气密性检查

C、取下反应发生装置,分别加入镁粉和盐酸或醋酸,再重新连接好装置

D、打开分液漏斗向烧杯加入100mL 、0.1mol•L−1盐酸或100mL 、0.1mol•L−1醋酸

E、测量烧杯中水的体积,比较两次实验结果。

⑵影响生成氢气的体积大小因素有:一是产生氢气的量,所取的两种酸的浓度,量取两种酸的体积大小;实际参加反应的两种酸的量(因反应放热,两酸挥发而减小的程度不同)。二是收集氢气时的温度压强不同,由于两者酸性强弱不同,反应的剧烈程度不同,瞬间放出的热量不等,导致容器中的温度压强不同。

板书设计

化学探究性实验的设计案例

一、学实验方案设计的基本要求

1.科学性2.安全性3.可行性4.简约性

二、探究性实验设计的原则

1.科学性的原则

2.对照性的原则

3.等量性的原则

4.单因子的变量原则

三、探究性实验的设计

1.探索性探究实验的设计

2.验证性探究实验的设计

3.综合性探究实验的设计

[能力训练]

1.将双氧水溶液滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中,红色消失。甲认为这是由于H2O2是二元酸:H2O2 = H++HO2−消耗了OH−,而使红色消失;乙认为双氧水具有强氧化性,将酚酞氧化使红色消失。

2.在少量Mg(OH)2悬浊液中,滴加适量饱和NH4Cl溶液,固体溶解。对于固体的溶解,甲同学的解释是:在氢氧化镁悬浊液中存在溶解平衡:

Mg(OH)2 ≒ Mg2++2OH−

NH4Cl发生水解:NH4++H2O NH3•H2O+H+水解产生的H+与Mg(OH)2电离出的OH−发生中和反应,使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动而使Mg(OH)2溶解。乙同学的解释是NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH−发生反应生成弱电解质NH3•H2O,由于C(OH−)降低,而使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动,导致Mg(OH)2溶解。

3.浓硝酸与铜反应生成NO2,稀硝酸与铜反应生成NO。浓、稀硝酸哪种氧化性强?甲认为稀硝酸的氧化性强,原因是浓硝酸和铜反应产生NO2,氮元素的化合价降低1,而稀硝酸和铜反应时产生NO,氮元素的化合价降低3,氮元素得电子数后者大于前者;乙同学认为浓硝酸的氧化性强,原因是从反应条件看,浓硝酸与铜反应时速率快,稀硝酸与铜反应的速率慢,加热时才有明显反应。

4.向品红溶液中通入一种常见的气体后,品红褪色。甲认为通入的是氯气,乙认为通入的是二氧化硫。

[设计参考]

1.向红色消失后的溶液中滴入氢氧化钠溶液,若再现红色,则为H2O2的酸性所致,甲的见解正确;若不再为红色,则是因酚酞被双氧水氧化而褪色,乙的见解正确。

2.向Mg(OH)2沉淀中加入醋酸铵溶液,若加入醋酸铵溶液后Mg(OH)2不溶解,说明甲同学的解释正确;若加入醋酸铵溶液后,Mg(OH)2溶解则说明乙同学的解释正确。

3.用排水法收集两试管NO气体,用胶塞塞好,然后用注射器向一支试管中注入一定量的浓硝酸,另一支试管里注入一定量的稀硝酸,看哪种酸能将NO氧化成红棕色的NO2。能将NO氧化成红棕色NO2的酸氧化性强。

化学反应方程式为:2HNO3+NO =3NO2+H2O

生物化学实验教案范文第4篇

(2015)

实验一

安息香的辅酶合成

[实验目的] 1. 学习安息香缩合的原理

2. 掌握安息香缩合反应的实验操作方法 [实验原理] 2C6H5CHO[主要药品及用量]

VB160~75°COOH

C6H5CCHC6H5维生素B1 1.7g (0.005mol), 苯甲醛(新蒸) 10mL(10.4g ;0.088mol),氢氧化钠 3 mol/L 3 mL,95%乙醇 。

[主要设备仪器]

标准磨口仪,加热套,减压抽虑装置 [实验步骤]

在100 mL园底烧瓶中加入1.7 g维生素B1和4 mL水,使其溶解后加入15 mL95%乙醇,将烧瓶置于冰浴中冷却。同时取3 mL 5 mol/L氢氧化钠于一试管中也置于冰浴中。然后在冰浴冷却下,将氢氧化钠溶液在5min内自冷凝管顶端边摇动边逐滴加入烧瓶中。当碱液加到一半时溶液呈淡黄色,随着碱液的加入溶液的颜色也变深。量取10mL新蒸的苯甲醛,倒入反应混合物中,加入沸石后于70~80℃水浴上加热90min,此时溶液在PH=8~9,反应混合物呈橘黄色或橘红色均相溶液,经冰浴冷却后即有白色晶体析出。抽滤,用50mL冷水洗涤,干燥后粗产品重7~7.5g,熔点132~134℃(产率60~70%)。用95%乙醇重结晶,每克粗产品约需乙醇6mL。纯化后产物为白色结晶,熔点134~136℃。将做好的产品留着下下次实验作原料. [注意事项] 1. 维生素B1受热易变质,失去催化作用,应放入冰箱内保存,使用时取出,用完后及时放回冰箱中。

2. 维生素B1在氢氧化钠溶液中噻唑环易开环失效,因此反应前维生素B1溶液及氢氧化钠溶液必须用冰水冷透。

3. 苯甲醛极易被空气中的氧所氧化,应采用新蒸馏的苯甲醛。

4. 反应过程中,开始时溶液不必沸腾,即水浴的温度不能超过80℃,反应后期可适当升高温度至缓慢沸腾(80~90℃)。

5. 此时的PH值是该实验成败的关键,一定要仔细调节。

反应放大一倍,实验三和实验五都需要用到安息香

实验二

丁二酸酐的制备

[实验目的] 1. 了解丁二酸酐的的性能和用途。

2. 掌握丁二酸酐的合成原理和合成方法。 [实验原理]

OCH2COOHCH2COOH+(CH3CO)2OOO

[主要药品及用量] 丁二酸2.5g(21.2mmol),乙酸酐4.5mL (4.53g,44.4 mmol), 乙醚2-5 Ml [主要设备仪器]

标准磨口仪,加热套,减压抽虑装置 [实验步骤]

在干燥的100mL圆底烧瓶中,加入丁二酸(2.5g,21.2mmol)和乙酸酐(4.53g(4.5mL), 44.4mmol),装上球形冷凝管和干燥管,加热搅拌回流1h。反应完毕后,倒入干燥烧杯中,放置0.5h,冷却后析出晶体,过滤后收集晶体,干燥,得粗品1.8g。用2mL乙醚洗涤,抽虑,干燥,得白色柱状结晶1.5g,熔点118~120℃ 。将做好的产品留着下次实验作原料。 [注意事项] 1. 反应仪器必须干燥无水

2. 乙酐放久了,由于吸潮和水解将转变为乙酸,故本实验所需的乙酐必须在实验前进行重新蒸馏。

准备光照实验

实验三

奥沙普秦的制备及结构鉴定

[实验目的] 1. 了解消炎镇痛药奥沙普秦 2. 学习制备奥沙普秦的反应原理 3. 掌握奥沙普嗪的实验室合成方法 [实验原理] 奥沙普秦(又名噁丙嗪,Oxaprozin),化学名为4,5-二苯基噁唑-2-丙酸,是一种长效芳基丙酸类非甾体抗炎药,由美国Wyeth<公司开发,经FDA批准于1992年首次上市。奥沙普秦可抑制环氧合酶以及酯氧合酶的生成。具有抗炎、镇痛、解热效果好,毒副作用小,作用时间长等优点。药理实验表明,其作用强度与阿司匹林相似,高于吲哚美辛。

OOHOOOO乙酸铵吡啶OOCOOH冰乙酸ONCOOH[主要药品及用量] 丁二酸酐1.2g(12mmol), 二苯乙醇酮1.8g(8.5mmol), 吡啶1ml, 乙酸铵1.2g(15.5mmol), 冰乙酸4.0mL [主要设备仪器]

标准磨口仪,加热套,减压抽虑装置 [实验步骤]

在干燥的100mL三颈反应瓶中,加入丁二酸酐(1.2g,12mmol)、二苯乙醇酮(1.8g,8.5mmol)、吡啶1mL,13mmol),中间装上球形冷凝管,两侧用磨口塞子塞住,冷凝管上端加上装有无水氯化钙的干燥管,加热到90~95℃后继续搅拌1h后,加入乙酸铵(1.2g,15.5mmol)、冰乙酸4.0mL,67mmol),继续在90~95℃搅拌1.5h。再加水(10-12 mL),于90~95℃搅拌0.5h。反应完毕后,冷却至室温,反应瓶中析出晶体,过滤,收集固体后干燥,得粗品。 [注意事项] 1.反应仪器必须干燥无水

实验四

苯片呐醇及苯片呐酮的制备与红外光谱的测定

[实验目的] 1.了解激发态分子化学行为和光化学分子合成的基本原理 2.初步掌握光化学合成实验技术

3.了解光化学异构产物与不同波长的紫外光之间的关系 4.掌握制备苯片呐醇和苯片呐酮的方法 [实验原理]

二苯酮的光化学还原是研究得较清楚的光化学反应之一。若将二苯酮溶于一种质子给与体的溶剂中,如异丙醇,并将其暴露于紫外光中时,会形成一种不溶性的二聚体苯片呐醇。还原过程是一个包含自由基中间体的单电子反应,苯片呐醇与强酸共热或用碘当催化剂,在冰醋酸中反应,发生重排,生成苯片呐酮。

O2hvHOOH

H+OHOOH

[主要药品及用量]

二苯酮 2.8g;异丙醇 20ml;冰醋酸 ;95%乙醇 [主要设备仪器] 红外光谱仪;标准磨口仪,加热套,减压抽虑装置 [实验步骤] 1. 苯片呐醇的制备

在干燥的25ml锥形瓶中[1]加入2.8g二苯酮和20ml异丙醇,在水浴上温热使二苯酮溶解,向溶液中加入1滴冰醋酸[2],再用异丙醇将锥形瓶充满,用磨口塞将瓶口塞紧[3],尽可能排出瓶内的空气,必要时可补充少量异丙醇。放在向阳的窗台或平台上,光照1周[4]。由于生成的苯片呐醇在溶剂中的溶解度很小,随着反应的进行苯片呐醇晶体从溶液中析出。待反应完成后,在冰浴中冷却使结晶完全。真空抽滤,并用少量异丙醇洗涤结晶,得到大量无色晶体,干燥后称量,测定熔点并计算产率。产量2-2.5g,熔点187-189℃。纯粹苯片呐醇的熔点为189℃。 2. 苯片呐酮的制备

在50ml圆底烧瓶中加入1.5g苯片呐醇,8ml冰醋酸和一小粒碘片[5],装上回流冷凝管,在电热套上回流十分钟,稍冷后,加入8ml95%乙醇,充分振摇后让其自然冷却结晶,抽滤并用少量冷乙醇洗除吸附的游离碘,干燥后称量,测定熔点并计算产率.产量约1.2g,熔点180-181℃。

3. 红外光谱(固体)测试步骤

①样品准备(样品与KBr的比例一般为1:100或2:100,烘干,研磨成粒度在5 µm以下)

②压片(使用模具和压片机)

③测试:让仪器通电预热,使其稳定在15 min以上,将压好片的样品置于样品光路,将基线调至80%左右,扫描,检峰,绘制样品的红外光谱图[6]。 注释

[1]光化学反应一般需在石英器皿中进行,因为需要比透过普通玻璃波长更短的紫外光的照射,而二苯酮激发的n-π跃迁所需要的照射约为350nm,这是易透过普通玻璃的波长。 [2]加入冰醋酸的目的是为了中和普通玻璃器皿中微量的碱,碱催化下苯片呐醇以裂解生成二苯甲酮和二苯甲醇,对反应不利。

[3]磨口塞必须用聚四氟乙烯生料带包裹,以防磨口连接处黏结,无法拆卸。

[4]反应进行的程度取决于光照情况,如阳光充足直射下4天即完全反应,如天气阴冷,则需1周或更长的时间,但时间长短并不影响反应的最终结果。如用日光灯照射,反应时间可明显缩短,3-4天即可完成。

[5] 碘在本实验的作用像Lewis酸一样有助于羟基的离去,其反应机理如下:

RRRCCROHOH+I2RRCRICRHOIOHRRRCCROH+ I+HOIRRCCROHRHI + HOIRCCR3OH2O + I2+ H

[6] 苯环的吸收峰在3050〜3010 cm-1, 〜1600 cm-1和〜1500 cm-1左右。C=O在1670〜1660 cm-1左右有强的伸缩振动吸收峰。

思考题

光化学反应与传统的热反应相比,有哪些优点,还有哪些不足之处。

参考文献

[1] 吴世晖、周景尧、林子森,中级有机实验,高等教育出版社,1986。

[2] 北京大学化学系编,有机化学实验,北京大学出版社,1990。

[3.] 张友杰、李念平,有机波谱教程,华中师范大学出版社,1990。

实验五

二苯乙二酮合成及薄层跟踪

[实验目的] 学习安息香被氧化生成α-二酮的操作方法;学习薄层分析法检测有机反应进行程度。 [实验原理] OOHC6H5CCHC6H5OC6H5CCC6H5

O[O][主要药品及用量] FeCl3.6H2O 9g(mol) ,冰醋酸10 mL,自制二苯羟乙酮4 g。

[主要设备仪器] 短波紫外分析仪, 标准磨口仪, 鼓风干燥箱等

[实验步骤] 在三颈瓶中加入10ml冰醋酸,10mL水及9.0 g FeCl3.6H2O(已配好FeCl3溶液取10ML),装上回流冷凝管,加热至沸腾,停止加热待沸腾平息后,搅拌下加入2g自制二苯乙醇酮,继续回流。在此过程中用薄层跟踪二苯乙醇酮是否反应完全,当二苯乙醇酮反应完全后加入40ml水煮沸,之后冷却反应液至室温,与黄色固体析出,抽滤,用冷水洗涤3次。粗品用75%的乙醇重结晶可得淡黄色晶体。

在本实验前准备好层析板,首先将原料二苯乙二酮取少量溶于二氯甲烷,点样,用二氯甲烷作展开剂展开,用电吹风吹干后,在紫外灯下观察并记录。在反应过程中每20min取样一次,操作同第一次一样,直到原料点几乎消失为止。 [注意事项] 1. 学生各自可以根据上一次实验产品的量,按比例加入其它试剂. 2. 在加入二苯羟乙酮之前,不能加热过猛,否则会产生爆沸。

实验六 二苯基羟乙酸合成及红外光谱测定

[实验目的] 学习用二苯乙二酮在氢氧化钾作用下重排制备二苯基羟乙酸的原理及操作方法;学习红外光谱测定方法,将自己作的红外光谱图与二苯基羟乙酸标准图谱对比,找出各主要吸收峰的归属。

[实验原理] 二苯乙二酮与氢氧化钾溶液一起回流生成二苯基羟乙酸盐,称为二苯基羟乙酸重排,一当生成羧酸盐,经酸化后即产生二苯基羟乙酸,其反应过程如下:

OC6H5COOHCC6H5OHOC6H5OO-C6H5CCOHC6H5C6H5CCO-OHC6H5CCO2HC6H5O-OC6H5CCOHC6H5

[主要药品及用量] 95%乙醇

,KOH 3.5g(0.0625mol),自制二苯乙二酮 3.5g。 [主要设备仪器] 红外光谱仪, 鼓风干燥箱, 标准磨口仪,熔点测定仪等. [实验步骤]

(一)二苯基羟乙酸的合成

在100mL园底烧瓶中加入10.8 mL95%乙醇和3.5g二苯乙二酮,装上回流冷凝管,加热回流,使其完全溶解,同时在另一三角瓶中将3.5g氢氧化钾溶于7.6mL水中,在振摇下将氢氧化钾水溶液分次加入园底烧瓶中,在水浴中回流15min,此期间反应液由深兰紫色转化为棕色。最后将反应液转移到烧杯中,放入冰水浴中冷却约0.5h,可得到二苯基羟乙酸钾盐的结晶,抽滤,并用2mL95%乙醇洗涤固体。

所得到的二苯基羟乙酸钾盐溶于尽量少的热水中,加活性炭脱色并趁热过滤[1],滤液用浓盐酸酸化至PH=2。当此反应混合物冷至室温后,用冰浴冷却。抽滤,并用冷水充分洗涤,干燥,测熔点,计算产率。纯的二苯基羟乙酸熔点为150℃。如需进一步纯化,可用95%的乙醇(30~50mL/g)进行重结晶。测定纯产品的熔点和红外光谱(测定方法已在《仪器分析》学过),与二苯基羟乙酸已知图谱作对比(见P56 图51),并指出各吸收峰的归属。

(二)红外光谱(固体)测试步骤(测定方法学生已在《仪器分析》学过)

①样品准备(样品与KBr的比例一般为1:100或2:100,烘干,研磨成粒度在5 µm以下) ②压片 (使用模具和压片机)

③测试:让仪器通电预热,使其稳定在15 min以上,将压好片的样品置于样品光路,将基线调至80%左右,扫描,检峰,绘制样品的红外光谱图。 [注意事项] 1. 趁热过滤操作要快,否则在布氏漏斗上便有结晶,混入活性炭中,会影响产率。 2. 在接近终点时,边搅拌边慢慢滴加浓盐酸,使其结晶完全。

实验七

4-甲基-7-羟基香豆素的合成及荧光测定

一、实验目的

学习Phechmann法制备香豆素的原理,掌握4-甲基-7-羟基香豆素合成的实验操作方法

二、实验原理

HOOH+CH3OOCH3CCH2COC2H5CatHOOO

三、仪器和药品

间苯二酚 2.2g (0.02mol),乙酰乙酸乙酯2.6mL(2.6g ;0.02mol),对甲苯磺酸0.1g 。

四、实验步骤

1. 4-甲基-7-羟基香豆素的制备

在装有磁力搅拌子、回流冷凝管的50mL干燥圆底烧瓶中加入2.2g (0.02mol)间苯二酚、2.6mL乙酰乙酸乙酯、0.1g对甲苯磺酸,搅拌下水浴加热至75℃,继续保温2h,将反应液倒入15mL有碎冰的水中,析出沉淀,抽虑[1],用10%的氢氧化钠溶液溶解沉淀,再用2M的硫酸酸化至=4,析出白色固体,抽滤,用20mL3:2的乙醇:水溶液重结晶[2],得白色产品(熔点184~186℃)。

2. 4-甲基-7-羟基香豆素的荧光光谱测定

1)样品准备(将0.88mg样品溶解在100 ml无水乙醇中)

2)开电脑进入 Windows 系统,开 Cary Eclipse 主机(注:保证样品室内是空的);双击Cary Eclipse 图标。

3)在 Cary Eclipse 主显示窗下,双击所选图标,进入浓度主菜单

4)单击 Setup功能键,进入参数设置页面,在光谱类型选框中选择“Emission”发射光谱,设置好每页的参数,参数设置完成后,点击“OK”。

5)测试:将液体试样放入专用的液体样品槽中,固定到样品座中,若其表面溅有溶液可用擦镜纸拭干。关闭试样室,单击 Start键,开始发射光谱测试,测试完毕,保存文件。再重新单击 Setup功能键,进入参数设置页面,在光谱类型选框中选择“Excitation”激发光谱,设置好每页的参数,然后按 OK回到浓度主菜单。单击 Start键,开始激发光谱测试,测试完毕,保存文件,开始打印谱图。

6)测定完毕,倾出样品溶液,样品池用溶剂淋洗三次,同时关闭试样室。 7)将仪器参数恢复到原始设置,关机。

五、注释

[1] 反应停止,冷却后如果在反应瓶中直接析出固体,可以采取先抽滤,然后再用水洗涤; [2] 为了使固体快速溶解,可以先加入12 mL乙醇,加热使其溶解,然后趁热加入8 mL水,再冷却即可析出晶体。

4-甲基-7-羟基香豆素的激发与发射光谱

376nm400450nm300Y Axis Title200 Ex Em1000300400500600700X Axis Title

六、思考题

试述Phechmann法制备香豆素的反应机理。

七、参考文献

生物化学实验教案范文第5篇

一、实验目的

实验室和实验仪器是开展现代生物技术研究的基础平台,对实验室布局和仪器配置的掌握程度是学生知识结构完整性的重要体现。通过现场参观和老师讲解加深同学们对现代分子生物学实验室的规划与布局及常用仪器设备的主要功能的认识,掌握高速冷冻离心机、PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统等关键仪器的使用方法。

二、实验场所选择及实验内容

园艺学院植物分子生物技术实验室与开展现代生物技术研究直接相关的实验室分工与布局和主要相关仪器:如与组织培养有关的超净工作台、高压灭菌锅、接种至、培养室等;与分子生物学有关的高速冷冻离心机、PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统等。

三、实验方法与步骤

1、相关背景知识回顾:对课堂讲述的各种生物技术如分子标记、细胞和组织培养等操作过程进行回顾,重要指出每个环节要用到的必备仪器的作用、性能指标、操作注意事项及仪器选购中应注意的问题等。

2、每班分为两小组简要介绍现代生物技术实验室的布局及功能分区情况;针对每个分区的重要仪器进行讲述,结束时对所有参观内容进行简要总结,并回答同学们的提问。

四、实验注意事项

实验有很多易损仪器或有毒试剂,参观时要求同学们认真记录,不要随意动手,以保证仪器和人身安全。

五、思考题

1、根据参观内容,描述本次参观有了解到的主要仪器的名称、用途及使用中的注意事项。

2、一个现代化生物技术实验室应具备的基本功能的必备仪器有哪些?

实验二 植物组织培养

一、实验目的

植物组织培养是现代生物技术研究的重要技术手段,在原生质体融合、病毒脱除、离体快繁及遗传转化等领域发挥着不可替代的作用。胡萝卜以其培养体系成熟、再生容易而被视为组织培养的理想外植体材料,本实验通过胡萝卜的组织培养使同学们掌握基本培养基的配制、灭菌及培养的基本技能。

二、实验原理

基于1902年德国科学家哈勃兰特(Haberlandt)提出植物细胞的全能性理论,即指已分化的细胞仍然具有分化发育成新个体的潜能。在适宜的培养条件下,植物的细胞、组织或器官都具备再生成完整植物的能力。

三、主要仪器及试材

仪器:pH计、微波炉、高压灭菌锅、超净工作台、培养室、三角瓶、封口膜、无菌滤纸、手术刀片、镊子、酒精灯、记号笔等

试材:新鲜胡萝卜,培养基配制所需相关试剂

四、实验方法与步骤

(一)培养基母液的配制(小规模实验应按比例减少,避免造成很大的浪费):

1、大量元素(10倍液):称取下列药品分别溶解定容到1升后,加到5升存储瓶中。

KNO

395 g NH4NO3

82.5 g KH2PO

48.5 g MgSO4•7H2O

18.5 g CaCl2•2H2O

22.0 g 注意事项:

(1)配置母液前要仔细清洗存储容器

(2)应按照顺序分别彻底溶解后混合,每加完一种药品,摇动存储瓶使其混合均匀; (3)溶解时最好加热,以便充分溶解,避免沉淀的产生;

(4)夏季要用新制的蒸馏水,并加热,这样可以避免因为水中带菌量过大而产生沉淀,同时可以减缓绿藻的生成;

(5)沉淀的产生一是由于溶解不充分就混合造成的浑浊型沉淀,所以配置时一定不要急;二是由于长菌而产生絮状沉淀,所以要用新制的蒸馏水并加热。

2、微量元素母液的配制(100倍液):取少量(200-300ml)温水依次加入下列药品,每加一种药品后搅拌溶解,最后定容到1L:

KI

0.083 g H3BO

3 0.62 g ZnSO4*7H2O

0.86 g NaMoO4*2H2O

0.025 g CuSO4*5H2O

0.0025 g CoCl2*6H2O

0.0025 g

MnSO4*4H2O

2.23 g (MnSO4*H2O 1.69 g) 注意:配好后在室温下放置10 h以上再放入冰箱保存,即刻放入冰箱易产生结晶沉淀。配制过程中产生沉淀的原因有:1. 前一个没彻底溶解就加入了后一个药品;2. 蒸馏水pH 值过高,可加几滴盐酸校正。

3、甘氨酸和肌醇的配制(100倍液):

甘氨酸:0.2 g溶解定容到1L;肌醇:10 g溶解定容到1L

4、铁盐的配制(100倍液):

称取EDTA 3.73 g,FeSO47H2O 2.78 g,分别溶解后混合定容到1L,放入棕色细口瓶中,室温放置10 h以上(防止结晶沉淀),然后放入4℃冰箱。

5、维生素B的配制(100倍液):

VB组分 VB1(盐酸硫氨素) VB6 (盐酸吡哆素) VB5 (烟

酸)

改良MT 1g 1g 0.5g

MS 10 mg 50 mg 50 mg 分别称取顺序溶解在温热的蒸馏水中,定容到1L。

注: 需要溶解完一个再加另一个;VB5不易溶解,需要搅拌,必要时可以加热。

6、Vc的配制(100倍液):

称取Vc 0.5g 溶解在蒸馏水中,定容到1L即可。

7、其它溶液配制:

BA,NAA,IBA,GA3等激素类试剂可先用少量1N NaOH彻底溶解,再加水定容。配好后室温放置一段时间,再放入冰箱中冷藏保存。有些试剂在乙醇或盐酸中也可溶解,但比较而言,用碱溶解比较稳定,不易产生沉淀。

注意:母液最好不要配制太多,如果配制的量较大,短时间内用不完,最好分装一部分到小的细口瓶中,在制作培养基时使用。这样不容易产生沉淀。

(二)培养基配制

母液配好后,按以下体种(或质量)量取,最后用蒸馏水定溶到1L,调节pH至5.8,用塑料烧杯放入微波炉中充分溶解后分装灭菌。

大量元素(10倍液)

100 ml 微量元素 (100倍)

10 ml 甘氨酸和肌醇(100倍)

10 ml 铁盐(100倍)

10 ml 维生素B(100倍)

10 ml Vc(100倍)

10 ml 蔗糖

20 g 琼脂

7.5 g

(三)接种与培养

在超净台上接种后,用记号笔做好标签,放置到光照培养室中进行培养。

五、实验注意事项

1、实验中涉及到酒精及砷汞等危险品,注意人身安全的环境安全,废液不要随意乱倒。

2、外植体消毒及接种操作要规范,注意超净台的卫生,养成良好的实验习惯。

六、实验结果处理

一星期后,统计污染率,并对未污染材料的生长状况进行观察,并分析产生污染的可能原因。

七、思考题

影响植物组织培养的因素有哪些?

主要参考文献

1. 张娅,曾君祉,周志勇,陈毓荃,黄华樑。胡萝卜组织培养和高效遗传转化体系的建立。植物学通报,2005,22:37-42。

2. 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室柑橘课题组。实验手册,2002,武汉(课题组内部资料)。实验三 植物DNA的提取、纯化及检测

一、实验目的

DNA 提取是开展分子生物学的重要前提之一,高质量的DNA直接关系到分子标记、基因克隆、图谱构建及功能基因组研究等工作的成败。通过本实验应了解常用DNA提取方法的原理和技术,掌握改良CTAB法提取植物DNA以及DNA检测技术,为将来从事园艺植物生物技术研究奠定基础。

二、实验原理

植物的遗传物质是DNA,植物细胞内含有丰富的遗传物质。在机械研磨、高温和去污剂的共同作用下,植物细胞破裂,DNA从细胞核释放到提取缓冲液中。经蛋白质强变性剂处理结合离心,除去蛋白质和色素等杂质,再用乙醇沉淀便可获得高纯度的DNA。

DNA电泳是依据DNA带负电荷,而不同浓度的琼脂糖凝胶孔径大小不同,在外加电场的作用下DNA由负极向正极移动,分子量小的移动快而分子量大的移动慢,最终达到不同分子量大小的DNA分离的目的。

三、主要仪器及试材

水浴锅、离心机、移液枪、研钵、离心管、核酸电泳系统等;新鲜健康植物叶片,液氮、及DNA提取有关试剂。

四、实验方法与步骤 1. 药品的配制: CTAB提取液:

(1) 100 mM Tris-HCl(PH 8.0),1.5 M NaCl,50 mM EDTA(PH 8.0) (2) 1% PVP,2% CTAB (3) 取少许(1)加到(2)中,搅拌成糊状,后加(1)至足量,65℃水浴充分溶解备用。使用前要在65℃温浴一会儿,然后加入1-4%巯基乙醇,混均匀。 苯酚:氯仿:异戊醇(25∶24∶1):

重蒸酚65℃水浴溶解,在烧杯中加入80ml温热的蒸馏水,加入少许8-羟基喹啉,溶解后加入100ml重蒸酚,再加入100ml氯仿:异戊醇(24:1),加入20克Tris Base,磁力搅拌器上搅拌1.5 h左右至停止搅拌后很快分层,然后装入棕色瓶中,4℃冰箱中储存备用。 2. DNA的粗提

在装有叶片的离心管中加入石英砂少许(约0.07克),用尖头玻棒将材料研细后加入600 ul CTAB提取液,再继续研磨一会儿使其悬浮均匀,然后在65℃水浴锅中温浴60分钟,隔15分钟取出上下轻轻颠倒几次,水浴之后,加入500 ul苯酚:氯仿:异戊醇(25:24:1),上下晃动10分钟以上,其间置于37℃水浴锅中温浴一会(冬季),使之充分混匀,然后10000-12000 rpm离心5-10分钟,吸取上清液转至另一离心管中,加入60 ul 5M NaCl,再加入-20℃冰冻无水乙醇1 ml,轻轻颠倒数次,混合均匀后冰冻30分钟沉淀DNA,然后8000-10000 rpm离心5分钟,弃上清液,加入1 ml 70%酒精浸泡2小时或过夜,8000 rpm离心5分钟,弃酒精之后在工作台上风干DNA,注意不要过干,否则会使以后溶解困难。 3. DNA的纯化:

向风干后的DNA中加入500 ul 1TE,37℃水浴15-30分钟至DNA完全溶解,加5 ul 5 mg/ml Rnase,37℃水浴6小时,然后加入700 µl苯酚:氯仿:异戊醇(25:24:1),上下颠倒离心管约10分钟,至充分混匀,10000-12000 rpm离心5分钟,吸取上层液至另一离心管中,加入700 µl氯仿:异戊醇(24:1),颠倒10分钟(方法同上),10000 –12000 rpm离心5分钟,吸取上层液至另一离心管中,加入60 µl 5M NaCl,再加入1 ml冷冻的无水乙醇,轻轻颠倒,然后在-20℃冰箱中置30分钟沉淀DNA,8000-10000 rpm离心2-3分钟,使DNA分散状紧贴在管壁上,弃酒精,加70%酒精1ml浸泡,2小时后换一次,后浸泡过夜,8000 rpm离心3分钟后弃酒精,风干,加50-100 µl TE充分溶解备用。

4、DNA检测

(1)取DNA原液15 µl稀释至3.0 ml,用UV-1601型紫外分光光度计测定230 nm、 260 nm及280 nm的吸光值。高质量的DNA要求:A260/A230>2.0; 1.7

(3)向一定量的DNA中加入限制性内切酶EcoR I至4-5 U/µg DNA,37℃消化过夜,用0.5TBE,0.8%琼脂糖凝胶2.5V/cm电泳3 h进行检测。

五、实验注意事项

1、实验中的液氮、氯仿、苯酚、EB等都是危险或有毒物质,操作时要戴手套,并在专门区域操作。

2、DAN电泳时只能由负极到正极,电泳时要注意电极是否正确。

六、思考题

简述DAN提取的步骤及主要试剂的作用。

主要参考文献

华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室柑橘课题组。实验手册,2002,武汉(课题组内部资料)。 实验四 质粒DNA的提取、纯化及检测

一、实验目的

质粒是携带外源基因进入细菌中扩增或表达的主要载体,它在基因操作中具有重要作用。质粒的分离与提取时最常用、最基本的实验技术。质粒的提取方法很多,大多包括3个主要步骤:细菌的培养、细菌的收集和裂解、质粒DNA的分离和纯化。本实验以碱裂解法为例介绍质粒的抽提过程,应掌握碱裂解法抽提质粒的原理、步骤及各试剂的作用。

二、实验原理 在pH 12.0-12.6碱性环境中,细菌的线性大分子量染色体DNA变性分开,而共价闭环的质粒DNA虽然变性但仍处于拓扑缠绕状态。将pH调至中性并有高盐存在及低温的条件下,大部分染色体DNA、大分子量RNA和蛋白质在去污剂SDS的作用下形成沉淀,而质粒DNA仍然为可溶状态。通过离心,可除去大部分细胞碎片、染色体DNA、RNA及蛋白质,质粒DNA尚在上清液中,然后用酚、氯仿抽提进一步纯化质粒DNA。

三、主要仪器及试材

含有质粒pUC18载体的大肠杆菌菌液及离心机、移液枪、离心管及质粒DNA提取有关试剂。

液氮、及DNA提取有关试剂。

四、实验方法与步骤

(一)试剂配制:

1、LB培养基:NaCl 10g,酵母提取物(Yeast extract)5g,蛋白胨(Peptone)10g,琼脂粉15g,加ddH2O至1000ml。分装至500ml三角瓶(250ml/瓶)。高压灭菌15min,室温贮存。

2、X-gal(20mg/ml):20mg X-gal溶于1ml二甲基甲酰胺中,-20℃避光保存。

3、IPTG(200mg/ml):1g IPTG溶于4ml去离子双蒸水中,定容至5ml,过滤灭菌后-20℃保存。

4、Amp(100mg/ml):1g Amp溶于4ml去离子灭菌双蒸水中,定容至5ml,-20℃保存。

5、溶液I: 50mM葡萄糖,25mM Tris-HCl(pH 8.0),10mM EDTA(pH 8.0)。配制方法:1M Tris-HCl(pH 8.0)12.5ml,0.5M EDTA(pH 8.0)10ml,葡萄糖4.730g,加ddH2O至500ml。高压灭菌15min,贮存于4℃。

6、溶液II:0.2N NaOH,1% SDS。配制方法:2N NaOH 1ml,10% SDS 1ml,加ddH2O至10ml,使用前临时配制。

7、溶液III:醋酸钾(KAc)缓冲液,pH 4.8。配制方法:5M KAc300ml,冰醋酸57.5ml,加ddH2O至500ml(视冰醋酸情况,也可按6:3:1配制),贮存于4℃。

8、TE:10mM Tris-HCl(pH 8.0),1mM EDTA(pH 8.0)。配制方法:1M Tris-HCl(pH 8.0)1ml,0.5M EDTA(pH 8.0)0.2ml,加ddH2O至100ml。高压灭菌15min,贮存于4℃。

9、苯酚:氯仿:异戊醇(25:24:1)。

10、乙醇(无水乙醇、70%乙醇)。

11、5TBE:Tris-base 54g,硼酸27.5g,EDTA-Na2H2O 4.65g,加ddH2O至1000ml。高压灭菌15min,贮存于4℃。

12、溴化乙锭(EB):10mg/ml

13、Rnase A(RNA酶A):不含DNA酶(DNase-free)RNase A的10mg/ml,TE配制,沸水加热15min,分装贮存于-20℃。

14、6loading buffer(上样缓冲液):0.25%溴酚蓝,0.25%二甲苯青FF,40%(W/V)蔗糖水溶液。

15、1%琼脂糖凝胶:称取1g琼脂糖与三角烧瓶中,加100ml 1TBE,微波炉加热至完全熔化,冷却至60℃左右,加EB母液(10mg/ml)至终浓度0.5ug/ml(注意:EB为强诱变剂,操作时带手套),轻轻摇匀,缓缓倒入架有梳子的电泳胶板中,勿使有气泡,静置冷却30min以上,轻轻拔出梳子,放入电泳槽中(电泳缓冲液1TBE),即可上样。

(二)实验步骤

1、取含有pUC18质粒的大肠杆菌菌液于LB固体培养基上划线37℃过夜培养。

2、用无菌牙签或枪头挑取LB固体培养基上生长的单菌落,接种于20ml含有Amp抗生素的LB液体培养基中,37℃摇床-250r/min过夜培养。

3、吸取1.5ml菌液,12000g离心1min,收集菌体,倒掉菌液;吸取1.5ml菌液,再次收集菌体,尽量将菌液倒干净。

4、加入200ul预冷的溶液I,重新悬浮细胞,震荡混匀(注意:应彻底混匀沉淀或碎块)。

5、加入400ul新配置的溶液II,轻柔颠倒混匀(不可剧烈震荡),并将离心管置于冰上2-3min,使细胞膜裂解(溶液II为裂解液,故离心管中菌液逐渐变清)。

6、加入300ul预冷的溶液III,温和颠倒混匀,见白色絮状沉淀,置于冰上3-5min,使杂质充分沉淀(溶液III为中和液,此时质粒DNA复性,染色体和蛋白质不可逆变性,形成不可溶复合物,同时K+使SDS-蛋白复合物沉淀)。

7、吸取800ul上清液(注意:不要吸到漂浮的杂质)至另一Eppendorf管中,加入2/3体积的异丙醇或2.5倍体积的预冷无水乙醇,混匀,室温放置5min,4℃离心12000g 15min。

8、倒尽上清,加75%乙醇浸洗沉淀除盐1-2次,4℃离心 10000g10min,弃上清,将沉淀在室温或超净工作台上风干。

9、将沉淀溶于40ul 灭菌超纯水或TE(含RNase A 20ug/ml),37℃水浴30min,以降解RAN,-20℃保存备用。

10、取制备的质粒DNA 1-2ul,加适当loading buffer混匀上样,1%琼脂糖凝胶2.5V/cm电泳1h进行检测。

五、实验注意事项

1、实验中的液氮、氯仿、EB等都是有毒物质,操作时应注意防护,尽量减少台面污染。

2、DAN电泳时只能由负极到正极,电泳时要注意电极是否正确。

3、质粒电泳检测一般有三条带,分别为质粒的超螺旋、开环、线型三种构型。

六、思考题

简述质粒DAN提取的步骤。

主要参考文献

华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室柑橘课题组。实验手册,2002,武汉(课题组内部资料)。

实验五 PCR技术

一、实验目的

聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)是一种体外核酸扩增系统,是分子克隆技术中常用技术之一。PCR具有反应快速、灵敏、操作简便等优点,已广泛应用于分子生物学的各个领域。通过本实验应掌握PCR原理,学习PCR操作过程。

二、实验原理

PCR是在模板DNA、引物和dNTPs的存在环境下依赖于DNA聚合酶的酶促反应。PCR技术的特异性取决于引物和模板结合的特异性。反应分为变性、退火、延伸三步,经过一定的循环,介于两个引物之间的特异DNA片段得到大量扩增。

三、主要仪器及试材

含有外源cDNA片段的质粒或转基因苹果、番茄叶片总DNA;外源基因的特异引物及PCR仪与相关试剂。

四、实验方法与步骤

1、调整模板浓度至5ng/ul。

2、按下列体系配制反应混合液,混匀,离心5秒(注意加1滴矿物油覆盖PCR管)。

Template DNA

2ul(20ng) 10buffer

2.0ul MgCl2(25mM)

1.5ul Primer F(10uM)

0.2ul Primer R(10uM)

0.2ul dNTPs(2mM)

2.0ul Taq(5U/ul)

0.2ul Add ddH2O to

20ul

3、PCR反应循环条件设置:

95℃

3min

1cycle 94℃

1min

55℃

1min 72℃

90s

35cycles 72℃

10min

1cycle 4℃

forever

4、检测:加2ul溴酚蓝,混匀,短暂离心,取15ul反应产物点样电泳

5、在1%琼脂糖凝胶上点样电泳;EB染色,紫外观察。

五、实验注意事项

1、引物设计应具有特异性,依靠引物设计软件进行引物设计;引物分装成多管,不宜反复冻融多次;

2、PCR反应的各种成分不能遗漏,操作应戴手套,冰上操作;

3、根据引物的Tm值和扩增片段长度以及PCR仪的特性来设定PCR循环条件;

4、注意分析电泳检测PCR产物时出现拖带或非特异性扩增带、无DNA带或DNA带很弱的可能原因。

六、思考题

简述PCR技术的原理和步骤。

主要参考文献

华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室柑橘课题组。实验手册,2002,武汉(课题组内部资料

实验六 PCR产物的TA克隆

一、实验目的

采用同源序列法克隆特定基因或DNA片段是果树上常用的分子克隆方法。相对于粘性末端来说,克隆具有平末端的双链PCR产物效率较低。目前,有两种方法可以采用,一种是在特异引物设计时引入酶切位点,另一种是TA克隆。通过本实验应掌握PCR产物TA克隆的原理,学习PCR产物纯化及回收,以及PCR产物与TA克隆载体的连接。

二、实验原理

TA克隆是利用耐热聚合酶,如Taq聚合酶、Tfl、Tth等具有末端转移酶活性,而不具有3’一5’外切酶的校准活性,即在PCR产物的两个3’末端加上未配对的单一A凸出尾,质粒载体提供线性3’末端单一的T凸出尾,使该载体能够直接与PCR产物高效连接。TA克隆技术比其它PCR克隆方法有更高的重组效率。

三、主要仪器及试材

PCR扩增产物、琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒(Promega公司)、pMD18-T载体(TaKaRa公司)以及感受态大肠杆菌、高速冷冻离心机、移液枪、琼脂糖凝胶电泳等相关仪器及试剂。

四、实验方法与步骤

1、PCR扩增片段纯化回收

将PCR扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,割胶,利用琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒收集PCR扩增产物,具体操作步骤参考试剂盒说明书进行。

2、连接反应 反应体系组成

pMD18-T

0.5-1.0 ul PCR fragment

1.0-4.5 ul ddH2O

0-3.0 ul Ligation Solution I

5.0 ul 混合后,置于室温下放置数小时或过夜连接。

3、重组子转化(热激法)

1)在含适当浓度的Ampicillin的LB平板上,涂抹4 ul IPTG(200mg/ml)和40 ul x-gal(20mg/ml),然后暗置30 min以上;

2)冰上冷冻新灭菌的1.5 ml 离心管; 3)取出感受态大肠杆菌,冰上放置冻融;

4)取新灭菌的1.5 ml 离心管,加入50 ul感受态细胞和10 ul连接反应液,用移液枪轻轻吸打均匀,在冰上放置30 min;

5)热激:将离心管在42 ℃下水浴90秒钟。请勿摇动离心管; 6)冰镇:快速将离心管转移至冰浴,1-2分钟;

7)复苏:每管加400 ul液体LB培养基,在37 ℃摇床温和摇动45 min-60 min; 8)涂皿:取150 ul均匀涂布于“1)”已制备好的LB平板上;

9)培养:在37 ℃下倒置培养12-16 h,即可观察到蓝白相间的菌落。白色菌落为含有外源插入片段的转化子,蓝色是载体自连的转化子。转化子可以在4 ℃下保持1个月;

10)单菌落培养:用灭菌的牙签,挑选白色的单菌落到盛有含50 mg/ml Ampicillin的5 ml液体LB培养基的50 ml离心管中,在37 ℃摇床上培养过夜(12-16 h)。

4、质粒DNA的分离 参考有关文献。

5、检测

采用相同的引物对进行PCR再扩增,或质粒上根据插入片段两端的酶切位点而进行限制性酶切,通过电泳可以检测出片段是否克隆成功。

五、实验注意事项

1、连接温度不宜太高,连接温度过高(>28℃)可使背景增加,使重组克隆菌减少。降低连接温度可以提高白斑率;

2、热激过程注意勿摇动离心管。

六、思考题

简述PCR产物TA克隆的原理和步骤。

主要参考文献

生物化学实验教案范文第6篇

自主学习

1.石蜡的颜色是()

A.白色B.无色C.透明色D.红色

答案:A

2.从蜡烛上切下一块石蜡,放入水中,石蜡浮在水面,说明石蜡的密度

()

A.比水大B.比水小C.与水一样大D.无法判断

答案:B

3.蜡烛燃烧时的火焰中,温度最高的是()

A.焰心B.内焰C.外焰D.都一样

答案:C

4.能使带火星的木条复燃的气体是()

A.空气B.氧气C.二氧化碳D.水蒸气

答案:B

5.将人呼出的气体收集在集气瓶中,加入澄清的石灰水,变混浊,证明了人呼出的气体中

含有()

A.二氧化碳B.氧气C.水蒸气D.其他气体

答案:A

6.蜡烛在空气中完全燃烧生成了()

A.水B.二氧化碳C.二氧化碳和水D.灰烬

答案:C

基础巩固

7.通过蜡烛燃烧实验,得出一般实验的程序是() ①及时记录、认真填写实验报告②预习实验内容

③按实验步骤进行实验操作,观察分析实验现象

④查对实验仪器药品是否齐全⑤拆开实验装置,做好清洁

A.②④③⑤①B.②③④⑤①C.②④③①⑤D.②⑤③④①

答案:C

8.向澄清的石灰水中吹入二氧化碳气体,观察到的现象是()

A.没有明显的变化B.变混浊C.有水蒸气出现D.变红色 答案:B

9.燃着的木条伸进装有二氧化碳气体的集气瓶中,观察到的现象是()

A.木条继续燃烧,没有明显的变化B.木条继续燃烧,燃烧更旺

C.木条不能燃烧,熄灭D.不知道

答案:C

10.人吸入的空气和呼出的气体相比,明显增加的气体是()

A.氧气B.氧气和二氧化碳气体

C.氮气D.二氧化碳和水蒸气

答案:D

11.化学探究活动或化学探究实验,要尽可能的对实验前、实验中、实验后三个阶段进行观

察,观察的主要内容是:

(1)物质的性质,如___________、___________、___________、___________、___________、

___________、___________等;

(2)物质发生的___________,如是否发生熔化、发光、放热、生成气体等;

(3)关注物质的变化过程及现象,对物质变化的___________、___________、___________三个阶段的现象进行仔细的观察和描述,通过分析比较,得出实验结论.

答案:(1)颜色状态气味硬度密度熔点沸点(2)变化(3)变化前变化中

变化后

能力提高

12.将一根火柴放在蜡烛的火焰中1 s后取出,火柴梗发生的变化是

()

A.全部碳化变黑B.中间碳化变黑

C.两端碳化变黑,中间变黑程度小一些 D.没有明显的变化

答案:C

13.在蜡烛火焰上方罩一只干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾出现,证明了

()

A.蜡烛中有水B.蜡烛燃烧时生成了水

C.蜡烛中没有水D.可能都正确,但还要有进一步的实验证明

答案:B

14.将蘸有澄清石灰水的玻璃片放在蜡烛火焰的上方,观察到的实验现象是()

A.石灰水被烤干了,没有留下痕迹B.石灰水变成了白色固体

C.石灰水没有发生变化D.玻璃片上有水雾出现

答案:B

15.关于蜡烛燃烧实验现象描述错误的是()

A.放出大量的热B.发出黄色的光C.火焰分成三层D.生成二氧化碳和水

答案:D实验现象是指实验过程中所看到的或所感受到的变化情况.初学化学时,往往分不清楚什么是化学现象,什么是化学变化,这需要积累.蜡烛燃烧时,放出热量可以感受到,发出黄色的光、火焰分成三层都可以看见,都属于蜡烛燃烧时的现象.D选项中“生成二氧化碳和水”看不见,摸不着,要通过实验方法证明其存在,属实验结论.

16.可乐饮料中含有二氧化碳气体,要证明这种气体的存在,可将可乐饮料中的气体()

A.收集在集气瓶中,用燃着的火柴检验B.收集在集气瓶中,加入澄清的石灰水

C.将澄清的石灰水加入可乐饮料中D.通入澄清的石灰水中

答案:D要证明二氧化碳的存在,需要有明显的实验现象,这种现象体现出来的性质就是该物质的特殊性质,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,就是二氧化碳的特殊性质.

17.在蜡烛燃烧实验中,下列叙述属于石蜡性质的是()

A.石蜡是不溶于水的白色固体B.石蜡燃烧前先熔化成无色液体

C.石蜡燃烧时发出黄色的光,放出热量D.石蜡燃烧后生成二氧化碳和水 答案:A

18.在两个集气瓶中分别收集空气和呼出的气体,用燃着的木条分别伸进集气瓶中,观察到的现象是()

A.盛空气的熄灭B.盛呼出气体的熄灭C.都熄D.都不熄灭 答案:D

19.蜡烛燃烧探究实验中你得出的结论是____________________________________________.

答案:蜡烛燃烧生成二氧化碳和水

20.人体吸入的空气和呼出的气体探究活动中你得出的结论是________________________. 答案:呼出的气体中,氧气的含量比吸入的气体少,呼出气体中,二氧化碳和水蒸气的含量比吸入的气体多.

21.在下列叙述中加点的内容,可能属于①②③中的某一种情况。请将正确的答案序号填在横线上.

①反应现象②反应条件③结果或结论

点燃蜡烛___________;从导管出来的气体使澄清石灰水变浑浊___________;证明此气体是...............二氧化碳_____________;人呼出的气体使玻璃片上出现水珠_____________. ......答案:② ① ③ ①

22.现有三瓶气体,分别为空气和二氧化碳、氧气,用简单的方法来鉴别.

答案:用燃着的木条分别伸进三瓶气体中,木条能燃烧但没有明显变化的是空气,木条熄灭的是二氧化碳,木条燃烧更旺的是氧气.

鉴别就是将不同的物质区分开,是化学中常见的一种题型,回答此类题目要把握住实验的特点,突出实验操作、实验现象、实验结论三个方面.本题中“用燃着的木条分别伸进三瓶气体中”是实验操作,“木条能燃烧,但没有明显的变化”是实验现象,“是空气”是实验结论.同时还要注意会准确用文字表达自己的思维。

中考链接

23.小明用如图1-1装置进行“人体呼出的气体中二氧化碳(CO2)是否比吸入的空气中二氧化碳(CO2)含量多”的探究实验.实验操作和观察到的现象如图所示:

(1)根据实验现象,小明得出的结论是_______________________________________;

(2)小明想进一步了解人体呼出和吸入的气体中二氧化碳(CO2)的含量的变化,通过查阅资料,知道这是由于人体内的肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生了_____________交换.

图1-

1答案: (1)人体呼出的气体中二氧化碳是比吸入的空气中二氧化碳含量多二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,石灰水越浑浊说明二氧化碳越多.由图可知,人体呼出的气体在15 s内使石灰水变浑浊,而空气通入15 s石灰水没有明显变化,不难得出哪种气体中二氧化碳含量多.(2)气体人体在呼吸作用时,呼出的气体与吸入的气体比较,氧气含量减少,二氧化碳含量增多,所以氧气和二氧化碳发生了气体交换.

24.(2010,泉州)为了研究植物的呼吸作用,小刚设计了如图1-2所示的装置.请你和小刚

一起探究下列问题:

图1-

2(1)实验时,广口瓶用不透光的黑纸包住,其目的是为了防止瓶内的_____________.植物进行_____________作用,对实验产生干扰.

(2)经过一段时间后,可以看到细玻璃管中的红墨水会_____________(选填“左移”、“右移”或“不动”).揭去广口瓶外的黑纸,观察到广口瓶中发生的现象是__________________________,原因是_______________________________________.

生物化学实验教案范文

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