高中生物实验
1. 生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
实验原理:
某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。可溶性糖中的还原糖(如葡萄糖、果糖),与班氏试剂发生作用,可以生成砖红色的氧化亚铜沉淀。脂肪可以被苏丹III 染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,可以产生紫色反应。因此,可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应,鉴定生物组织中糖、脂肪或蛋白质的存在。
目的要求:
初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。 材料用具:
一、实验材料
1、做可溶性还原糖的鉴定实验,应选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的植物组织(如苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等)。
2、做脂肪的鉴定实验,应选择富含脂肪的种子,以花生种子为最佳,实验前需浸泡3-4h 。
3、做蛋白质的鉴定实验,可用鸡蛋蛋白或用浸泡1-2d 的黄豆种子(或豆浆)。
二、仪器和试剂
1、仪器 水果刀、镊子、试管、试管夹、试管架、大小烧杯、量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、载玻片、盖玻片、吸水纸、研钵、石英砂、纱布、显微镜
2、试剂 班氏试剂、苏丹III 染剂、双缩脲试剂、体积分数为20%的酒精溶液、 蒸馏水
方法步骤:
一、 可溶性还原糖的鉴定
1、制备生物组织样液
为节省实验时间,教师在上课之前准备好苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜的组织样液(具体方法参照课本中有关内容)。
2、实验操作方法和观察
(1)取A 、B 编号的2支试管,分别注入2ml 组织样液和2ml 蒸馏水。
(2)向2支试管内分别加入5—6滴班氏试剂。振荡试管,使溶液混合均匀,此时溶液呈蓝色。
(3)将2支试管放进盛有开水的大烧杯中,用酒精灯加热煮沸2min 左右。在对试管加热煮沸过程中,随时仔细观察并对比2支试管中溶液的颜色变化。
3、教学建议
(1)将学生分成4个小组,分别选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜的组织样液进行实验,比较这些植物组织中含糖量的高低,从而增加实验的探究性。另外,也可选用同一种植物的不同品种的某器官作为实验材料,以比较它们含糖量的高低,如用不同品种的柑橘果实。
(2)课外探究:尿糖的定性检测
有兴趣的同学可根据还原糖与班氏试剂的颜色反应,检测自己的尿液中是否含有
尿糖(葡萄糖)。具体方法附后。
4、说明:
(1)实验操作中增加了一个对照组,目的是为了排除加热使班氏试剂颜色变化的可能性。
(2)鉴定试剂改为班氏试剂,主要是考虑班氏试剂配制后能长期使用,不需使用时再临时配制,从而简化实验操作。
二、脂肪的鉴定
1、制备生物组织样本
取2-3粒浸泡过的花生种子去皮,置于研钵中研磨呈泥状待用。
2、实验操作方法和观察
(1)用镊子取少许泥状花生种子组织于载玻片上,滴2-3滴苏丹III 染液,染色2-3min 。
(2)用吸水纸吸去组织周围的染液,再滴上2滴体积分数为20%的酒精溶液,洗去浮色。
(3)用吸水纸吸去组织周围的酒精,再滴上1-2滴蒸馏水,盖上盖玻片,压片制成临时装片。
(4)在低倍镜下寻找组织附近已着色的圆形小颗粒。为了观察得更清楚,可以用高倍镜进行观察。
3、说明:
(1)徒手切取花生子叶薄片难度较大,也有一定的危险性。因此改用研磨成泥状的花生子叶。另外考虑到本实验的时间较紧张,花生泥可由教师在实验之前制备好。
(2)制备花生种子组织样本时,研磨要充分;制片时,应尽量使花生泥呈一薄层均匀分布在盖玻片下,以便于观察。
三、蛋白质的鉴定
1、制备生物组织样液
(1)取几粒浸泡过的黄豆,去皮,切成薄片。
(2)将黄豆薄片放进研钵中,加少许石英砂和5ml 蒸馏水,充分研碎。
(3)将玻璃漏斗插入试管中,在漏斗上垫上一层纱布,过滤黄豆组织研磨液。
2、实验操作方法和观察
(1)取2支试管,分别向2支试管加入豆浆和蒸馏水各2ml ,再分别向2支试管中加入2ml 双缩脲试剂A (质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液),摇荡均匀,注意观察溶液的颜色变化。
(2)再向2支试管加入3-5滴双缩脲试剂B (质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液)摇匀,注意观察溶液的颜色变化。
3、教学建议
(1)为节省实验时间,可见现成的食用豆浆作为黄豆组织研磨液使用:也可将实验分成几个小组,分别用不同厂家生产的牛奶(可选用本校小卖部出售的几种牛奶)作为实验材料,以比较它们的蛋白质含量。
(2)课外探究:尿蛋白的定性检测
有兴趣的同学,可根据蛋白质具有变性和沉淀反应的化学特性,检测尿液中蛋白质的含量,具体方法附后。
4、说明:实验操作中增加了一个对照实验,目的是为了排除双缩脲试剂A 和双缩脲试剂B 反应造成颜色变化的可能性,从而增强了说服力。
有关试剂的配制:
1、班氏试剂的配制:
(1)600ml 蒸馏水溶解173g 柠檬酸钠和100g 碳酸钠,冷却后稀释到850ml (A 液)。
(2)100ml 蒸馏水溶解17.4g 无水硫酸铜,冷却后稀释到150ml (B 液)。
(3)将B 液缓缓倒入A 液中,边倒入边搅拌,如有沉淀产生,可过滤沉淀物,长期使用。
2、苏丹III 溶液的配制:
称取0.1g 苏丹III 干粉,溶于100ml 酒精的体积分数为95%溶液中,待全部溶解后再使用。
3、双缩脲试剂的配制:
取10g 氢氧化钠放入量筒中,加水至100ml ,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液,为双缩脲试剂A 。
取1g 硫酸铜放入量筒中,加水至100ml ,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液(蓝色),为双缩脲试剂B 。
附:
尿糖的定性检测
目的:初步学会尿糖定性检验的方法。
材料器具:人体新鲜尿液;试管,酒精灯,试管夹,火柴,滴管;班氏试剂。
步骤:1、在试管中加入1毫升班氏试剂,加热到沸腾,如不变色,则可使用。
2、再在试管中滴入2滴新鲜澄清的尿液,摇匀。
3、加热上述混合液到沸腾,并持续二三分钟。
4、观察试管内混合液颜色是否发生变化,是否有沉淀物产生,并按下表提示作出判断记录。
注意事项:1、班氏试剂和尿液混合液的比例应为10∶1。
2、如是糖尿病人,检验前二三天最好停止服药。
分析和讨论:
正常人的尿液中只含微量葡萄糖(少于0.02克%),一般定性检验不能检出。一旦出现尿糖应及时请医生检查原因,并予以治疗。
尿蛋白定性检验
目的:初步学会尿蛋白定性检验的方法。
材料器材:新鲜尿液;酒精灯, 试管, 试管夹;2%乙酸溶液,20%磺酸水杨酸溶液 方法一 加热乙酸法
步骤:在试管里加入新鲜尿液3毫升,放在酒精灯上加热到沸腾,观察有无混浊产生,如无混浊,或虽有轻微混浊,但在加入数滴2%乙酸溶液后,混浊消失,这表示
尿液中不含有蛋白质。如有混浊,并在加入数滴2%乙酸溶液后,仍不消失的,这表示尿液中含有蛋白质,并可根据下表中提示定性判断尿液中蛋白质的含量。
方法二 磺酸水杨酸法
步骤:在试管中加入新鲜尿液3毫升,再加入20%磺酸水杨酸溶液一二滴, 如无混浊产生,表示尿液中不含有蛋白质;如有混浊产生,表示尿液中含有蛋白质,并可根据上表提示,定性判断出尿液中蛋白质的含量。
注意事项:在加热尿液时,试管应在火焰上作缓慢移动,以防止尿液喷出。
分析和讨论:
1、在方法一中,尿液中含有蛋白质在被加热后产生变性,溶解度降低,因而形成沉淀,使尿液产生混浊。在加入乙酸后变性蛋白质并不分解,尿液仍呈混浊。如果是由于加热而产生的磷酸盐沉淀引起的混浊,则在加入乙酸后混浊即消失,由此可以区别是否有蛋白质存在。
2、方法二(磺酸水杨酸法)比方法一(加热乙酸法)更为灵敏,尿液中含有的蛋白质浓度为0.0015%时,就可能被检出。
2.DNA 的粗提取与鉴定实验的改进
作者:象山三中 文章来源:象山教科研 点击数:1433 更新时间:2005-9-
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DNA的粗提取与鉴定这一实验因其实验材料准备、方法步骤都较烦琐,并要求实验室配备冰箱,且教材的实验方案本身就存在欠合理之处,完全按教材方法做,往往观察不到预期的实验现象,导致本县个别的高级中学并没有开设这一学生实验,甚至连有的教师自身也没有动手做过。所以本人怀着让更多的教师和学生成功地完成这一实验的责任感,通过多次实验,反复探索,对相关步骤进行改进,获得了较理想的实验效果。
1、实验原理
鸟类血液中红细胞有细胞核,细胞核内DNA 与蛋白质结合成染色质。利用DNA 在0. 12-0.14mol/L的NaCl 溶液中溶解度最低,可使溶液中的DNA 形成沉淀析出,通过过滤,得到初提取的DNA 。再利用DNA 不溶于酒精溶液,而细胞中其他物质可溶于酒精的特点,进一步提取含杂质较少的DNA 。
DNA遇二苯胺,加少许乙醛,沸水浴中显蓝色,利用这一原理可对DNA 进行鉴定。
2、方法步骤及改进(见附表)
3、实验的关键步骤
本实验成功的关键,是保证提取到足量且较纯净的DNA 。因为DNA 在细胞中含量少,所以在下列步骤中应特别注意:在步骤1中使用的鸡血的量要在150ml 左右。提取细胞核物质时要充分搅拌5min 以上。在步骤4中加蒸馏水要控制好量,同时用竹筷缓缓搅动使DNA 聚集其上。在步骤5要充分搅拌,在步骤7中应使用冷却的酒精(至少在5℃以下存放24h )。因为DNA 易吸附在玻璃容器上,所以实验中最好使用塑料烧杯和试管,以减少DNA 的损失。同时为了能在DNA 鉴定步骤中较快、较好地出现蓝色,可将相应的NaCl 溶液量和二苯胺试剂量都减少一半左右。
附表:DNA 粗提取与鉴定实验步骤及改进
3. 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
作者:西周中学 文章来源:象山教科研 点击数:894 更新时间:2005-9-6
1、实验目的
(1)初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。
(2)探索淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
2、实验原理
淀粉和蔗糖都没有还原性, 也就是都不能使斐林试剂还原, 所以都不能与斐林试剂发生反应。唾液淀粉酶将淀粉水解成的麦芽糖则具有还原性, 能够使斐林试剂还原, 生成砖红色的沉淀。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖都具有还原性, 但唾液淀粉酶不能将蔗糖水解。
试验中可以用菊糖代替蔗糖。这是因为菊糖是由多个果糖分子缩合而成的,与淀粉同属于多糖,用菊糖与淀粉进行对比实验,更具有说服力。
3、实验材料
质量分数分别为3%的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液;质量分数为2%的新鲜淀粉酶(化学试剂商店有售)溶液。
4、试剂与仪器
斐林试剂(也可以用班氏试剂)试管、大烧杯、量筒、滴管、温度计、试管夹、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴。
5、实验方法与步骤
(1)取两支洁净的试管,编上号,然后向1号注入2mL 可溶性淀粉溶液和2mL 新鲜淀粉酶溶液。向2号注入2mL 蔗糖溶液和2mL 新鲜淀粉酶溶液。
(2)轻轻振荡这两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中,保温5min 。
(3)取出试管,各加入2mL 斐 林试剂(边加入斐林试剂,边轻轻振荡这两支试管,以便使试管内的物质混合均匀)。
(4)将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中, 用酒精灯加热, 煮沸并保持1min 。
(5)观察并记录两支试管内的变化。
6、注意事项
①做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度。这是因为蔗糖是非还原性糖,如果其中混有少量的葡萄糖或果糖,或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖,则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀,使人产生错觉。为了确保实验的成功,实验之前应检验一下纯度。普通的细粒蔗糖往往是由于部分水解而具有一些还原糖。可用市售大块冰糖,水洗去其表面葡萄糖得到纯净的蔗糖。
②实验中要将试管的下半部浸到37℃的温水中,因为淀粉酶在适宜的温度条件下催化能力最强。
③在实验中,质量分数为3%的蔗糖溶液要现配现用(以免被细菌污染变质),取唾液时一不定期要用清漱口,以免食物残渣进入唾液中。
④制备的可溶性淀粉溶液,一定要完全冷却后才能使用,因为温度过高会使酶活性降低,甚至失去催化能力。
⑤实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀,可能的原因是:
蔗糖溶液放置的时间过长,蔗糖被溶液中的微生物分解成还原性的糖,从而影响实验
效果。这时应临时配制蔗糖溶液。另一个可能的原因是试管不干净,所以实验之前应将试管用清水再清洗一次,试管编号要醒目。
⑥实验步骤一定要按要求的程序进行,不可随意改变。
⑦如果实验中,自己的实验结果与结论上的预期结果不一致,应再设计实验,进行进一步的验证或找出问题所在。
7、实验结果与讨论
1号管中出现砖红色沉淀,2号管无颜色变化。
[实验思路拓展]
酶的专一性验证
1、实验目的
通过对不同酶消化作用的比较来验证酶作用的专一性。
2、实验原理
酶是由生物活细胞所产生的一类蛋白质,在生物体内新陈代谢的许多化学反应中起催化剂作用。作为生物催化剂的酶,跟一般的化学催化剂不同,它表现出高度的专一性,这是酶作用的显著特征。
3、材料器具
蛋白花、菠萝汁、稀释唾液、试管、移液管、烧杯、酒精灯、三角架、石棉网、温度计、火柴;1%淀粉糊,胃蛋白酶液、革兰氏碘液。
方法一 唾液淀粉酶的特性
4、实验步骤
验证酶作用的专一性,准备2支试管,分别编号后,在2支试管内各装入1%淀粉糊2mL 。在1号试管加入稀释唾液2 mL,2号试管加入胃蛋白酶液2 mL,把这2支试管放在37℃水浴中保温处理10min 。
用革兰氏碘液测试并观察水样的颜色变化。
5、注意事项
在使唾液逐渐稀释过程中,应该注意把试管中的唾液充分摇匀。
6、分析和讨论
1号试管水样用革兰氏碘液测试,不出现蓝色反应,说明管内淀粉已被唾液中唾液淀粉酶所分解,而没有淀粉的存在;而2号试管中的水样用草兰氏碘液测试则呈现蓝色,说明有淀粉存在。结果表明,对淀粉产生消化作用的酶是唾液淀粉酶,而不是胃蛋白酶,由此证明了酶作用的专一性。
方法二 菠萝蛋白酶的特性
4、实验步骤
验证酶作用的专一性,准备2支试管,分别编号后,在2支试管内各装入2 mL蛋白花。在1号试管内加入新鲜菠萝汁2 mL,2号试管中加入稀释唾液2 mL。充分混匀后,放在37℃水浴中保温处理。
20~30min后观察各管中蛋白花的形状。
5、分析和讨论
菠萝汁中含有分解蛋白质的菠萝蛋白酶,因此,把1号试管跟2号试管彼此对照就不难看出,2号试管内蛋白花仍保持原状,而1号试管内的蛋白花却已被初步(完全消化还需肽酶)消化。这个结果证明,对蛋白质产生消化作用的酶是菠萝蛋白酶,而不是唾液淀粉酶。
4. 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
一、实验原理
新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶,Fe3+是一种无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧,可以比较酶的催化效率。
在实验中,分别用质量分数为3.5%的氯化铁溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液做实验,在每一滴氯化铁溶液中Fe3+的数,大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
二、目的要求
(一)初步学会探索酶的催化效率的方法。
(二)探索过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低。
三、材料用具
(一)实验材料
在做上述实验时,你所选择的实验材料为:如猪的新鲜肝脏。请说明选择上述材料的理由:因新鲜肝脏内的酶的活性较高。
注意:在实验时,应先用钢剪将肝脏剪成黄豆大小再研磨,不能用整块的肝脏,因为整块肝脏中酶与H2O2的接触不够。
(二)实验用具和试剂
1、实验用具
请在下表中选择你要用的实验用具,并确认它们已经存在(在备注栏中打“√”)
2、试剂
体积分数为3%的过氧化氢溶液。
质量分数为3.5%的氯化铁溶液。
四、方法步骤
(一)制备肝脏研磨液
称取一定量的猪的新鲜肝脏,剪碎后放入研钵研磨,然后再过滤制成质量分数为20%的肝脏研磨液。
(二)实验操作与观察
取试管①和②,各注入2ml 过氧化氢溶液→①号试管内滴入2滴FeCl3溶液,②号试管内滴入2滴新鲜肝脏研磨液→用拇指堵住试管口轻轻振荡→将已点燃但无火焰的卫生香分别放①、②试管的液面上方面观察。
五、实验结果与分析
六、注意事项
(一)加入实验材料后,应立即观察实验现象。
(二)向试管中插入快要熄灭的卫生香时,动作要快,但不要插入到气泡中,以免使卫生香因潮湿而熄灭。
(三)试管最好使用20×200ml的,因为如果试管过小,整个试管就会因充满稠密的气泡而影响卫生香复燃。
(四)过氧化氢溶液有一定的腐蚀作用,若不小心皮肤溅上了过氧化氢溶液,一定要用大量清水冲洗。
七、问题讨论
(一)加入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管?为什么?
(二)为什么要选用新鲜的肝脏?马铃薯或胡萝卜的块茎或肥大直要可以吗?
(三)你的实验是否成功?若不成功,请分析实验失败的原因。
酶高效性的探索
酶是活细胞产生的生物催化剂,可表现出高效性,若稀释了10000倍以上的酶溶液仍能在较短时间内催化完成相应的化学反应。现仍提供质量分数为20%的新鲜肝脏,请设计一个实验来说明“通过增加酶的稀释度,酶仍具有高效性”这一特征。
5. 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动
·实验指导(攻关不畏难)
一、 目的要求:
1、掌握高倍显微镜的使用方法;
2、观察叶绿体的形态和分布;
3、通过在显微镜下的实际观察,理解细胞质的流动是一种生命现象。
二、 材料用具:
菠菜叶(或藓类的叶)、新鲜的黑藻、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊
子、刀片、培养皿、台灯、铅笔
三、 实验原理:
1、高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中,叶绿体一般是绿色的,扁
平的椭球形或球形,可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。
2、活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动,可用细胞
质基质中的叶绿体的运动作为标志。
四、 方法步骤:
1、用显微镜观察叶绿体:
取一片藓类叶或菠菜叶的下表皮,稍带些叶肉,放入盛有清水的培养皿中取 片载玻片中央滴一滴清水,取叶片放入加盖玻片 观察 先低倍镜找到叶
片细胞后高倍镜观察叶绿体 绘图(用铅笔画一个叶绿体形态和分布情况清
楚的叶肉细胞)
1)选用藓类的小叶或者菠菜叶的下表皮(稍带叶肉)作观察叶绿体的实验材料是实验成功的关键,因为藓类属阴生植物,菠菜叶的下表皮是菠菜叶的背阳面,这样的细胞中的叶绿体大且数目少,便于观察。)
2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,目的是为了防止叶绿体失水。如果叶绿体失水,叶绿体就缩成一团,无法观察叶绿体的形态和分布。
3)正确使用低倍镜:取镜——对光——安放装片——下降镜筒——调焦。下降镜筒时,必须双眼注视物镜和装片的距离,以免压坏装片和碰坏物镜。
4)正确使用高倍镜:将低倍镜下看到的物像移到视野中央——转动转换器,换用高倍物镜——调整光圈和反光镜,使视野亮度适宜——调节细准焦螺旋,直至物像清晰。
2、用显微镜观察细胞质的流动:
放在光照、室温条件下培养 载玻片滴水、放叶,加盖玻片 黑藻类的培养制片 观察(光低倍镜找到黑藻叶片细胞,后高倍镜观察到细胞内的叶绿体随细胞质液定向流动)
1)观察细胞质流动时,首先要找到叶肉细胞中的叶绿体,然后以叶绿体作
为参照物,在观察时眼睛注视叶绿体,再来观察细胞质的流动。最后,再来仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。
2)细胞质流动与新陈代谢有密切关系,呼吸越旺盛,细胞质流动越快,反
之,则越慢。细胞质流动可朝一个方向,也可朝不同的方向,其流动方式为转动式(旋转式、环流式)。这时细胞器随细胞质基质一起运动,关非只是细胞质的运动。
3)寻找最佳观察部位:应寻找靠近叶绿部位的细胞进行观察,此时细胞水
分供应充足,容易观察到细胞质的流动。
4)装片中的实验材料,应始终保持有水状态。使用表皮或表皮观察细胞流
动时,应将视野调暗些。
一、教学目的 6. 细胞有丝分裂
1. 观察植物细胞有丝分裂的过程,识别有丝分裂的不同时期。
2. 初步掌握制作洋葱根尖有丝分裂装片的技术。
3. 初步掌握绘制生物图的方法。
二、教学建议
在本实验的教学中,教师应注意以下几点。
1.实验前教师应讲解实验成功的关键。
(1)解离充分是实验成功的必备条件。解离充分,组织才能分散,细胞也不会重叠。
(2)染色时,染液的浓度和染色时间必须掌握好。特别是染色不能过深,否则镜下一片紫色,无法观察。
(3)压片时用力必须恰当,过重时会将组织压烂,过轻则细胞未分散,二者都将影响观察。
2.制作装片过程中空隙时间的利用。解离、漂洗、染色三个步骤中,都有一个等待时间的问题,教师应充分利用这些空隙时间。建议讲解以下内容:洋葱根尖的培养方法;取材时间;解离过程中氯化氢的作用;漂洗的目的及方法;分生区细胞与根尖其他区细胞的区别;高倍镜的使用方法等。
3.教给学生观察要领。让学生观察时,先用低倍镜观察,再用高倍镜观察;装片压得好的,根尖各个区清楚的,要找分生区,在该区范围内进行观察;装片压得根尖分区不清楚的,则找分生区的细胞观察。
4.增加演示实验。学生自己制作的装片,由于某种原因,观察效果不一定理想,教师应在实验课前准备五台示范镜,分别演示有丝分裂固定装片的间期、前期、中期、后期、末期五个不同时期,并在旁边画出示意图。凡是自己制作的装片观察效果不好的学生,都可以观察讲台前的示范镜。
三、参考资料
洋葱根尖的培养
1.培养洋葱生根时,避免用新采收的洋葱,因它尚在休眠不易生根。培养过程中,注意每天至少换水一次,以防烂根。如果必须用当年刚采收的新洋葱培养生根,则应设法打破它的休眠。常用的方法是用低浓度的赤霉素溶液浸泡洋葱底盘,这样可以促使其生根。
2.对于头年收下的洋葱,可以采用如下方法促使它生根。
(1)选择底盘大的洋葱作生根材料。
(2)剥去外层老皮,用刀削去老根(从底盘中央向四周削),注意不要削掉四周的“根芽”。
(3)用烧杯装满清水,放上洋葱,放置在光照处。水要保持清洁,注意每天换水1~2次。一般2~3天即可获得实验所需材料。如果班级较多,为了防止后用的班级所需的洋葱根长得过长,也可以放入冰箱里(1~2℃)培养。
3.固定时间取材。洋葱根尖细胞有丝分裂的时间是有规律的。通常在每天上午10时至下午2时分裂活跃,尤其以上午11时30分时最活跃,可在这时取材。
实验注意事项 解离时,也可将剪取的2~3 mm洋葱根尖浸入浓盐酸和酒精的体积分数为95%的溶液各半的混合液中,浸20~30min 。这样,根尖细胞被杀死,细胞间质被溶解,细胞容易分离。
染色时,也可用紫药水取代龙胆紫染液,但浓度不宜过大。可将紫药水稀释,即每2~3滴水中加入一滴紫药水。将洋葱根尖染色3~5min 后再移入中央有一滴清水的载玻片上,制作装片。压片时,仅靠用手指轻按,不易将根尖细胞分散开。可将染色后的洋葱根尖用小刀压平,或用铅笔带橡皮的一端稍用力压,这样才能使细胞分散,并且便于放平盖玻片。
7. 温度对酶活性的影响
实验目的
了解温度对酶活性的影响并了解最适温度的定义。
二、原理
对温度敏感是酶的一个重要特性,酶作为生物催化剂,和一般催化剂一样呈现出温度效应,提高温度可以提高酶促反应速度,但另一方面又会加速酶蛋白的变性速度,所以在较低的温度范围内,酶反应速度随温度升高而增大,但是超过一定温度后,反应速度反而下降。酶反应速度达到最大时的温度称为酶的最适温度。酶的最适温度不是一个常数,它与作用时间的长短有关系。
三、试剂和器材
1. 试剂
0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液、新鲜唾液、KI-I2溶液
2. 器材
恒温水浴锅
四、 操作步骤
8. 叶绿体中色素的提取和分离
实验原理
叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中,如:丙酮(酒精)等。所以可以用丙酮提取叶绿体中的色素。
叶绿体中的四种色素在层析液中的扩散速度不同,层析液的主要成分是石油醚,石油醚是一种脂溶性很强的有机溶剂,叶绿体中的四种色素在石油醚中的溶解度不同:溶解度最高的是胡萝卜素,它随石油醚在滤纸上扩散得最快;叶黄素和叶绿素a 的溶解度次之;叶绿素b 的溶解度最低,扩散得最慢。这样,几分钟后,四种色素就在扩散过程中分离开来。
目的要求
1、 学会提取和分离叶绿体中色素的方法。
2、 观察和区别叶绿体中的四种色素的种类及颜色。
材料用具
新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片);干燥的定性滤纸,烧杯(100mL ),研钵,小玻璃漏斗,尼龙布,毛细吸管,剪刀,小试管,培养皿盖,药勺,量筒(10mL ),天平;丙酮,层析液,二氧化硅,碳酸钙。
方法步骤
1、 取绿色叶片中的色素
称取5g 绿色叶片,剪碎,放入研钵中。加入少许二氧化硅和碳酸钙,再加入5mL 丙酮,进行迅速、充分的研磨,研磨成匀浆。将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗中(漏斗基部放一块单层尼龙布)进行过滤。将滤液收集到一个小试管中,及时用棉塞将试管口塞紧。
2、分离叶绿体中的色素
(1)制备滤纸条
取一干燥的定性滤纸,将滤纸剪成长10、宽1的滤纸条,在距滤纸条一端1处用铅笔画一条横线。
(2)画滤液细线
用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画一条细而直的滤液细线。待滤液干后,再画二三次。
(3)分离色素
将3层析液倒入烧杯中,将制备好的滤纸条(有滤液细线的一端朝下)略微斜靠着烧杯的内壁轻轻插入到层析液中,注意:不能让滤液细线触到层析液。用培养皿盖盖上烧杯。
2、 观察实验结果
几分钟后,待观察到滤纸条上出现色素带的分层现象后(6—7),取出滤纸条。观察滤纸条上出现了几条色素带?各是什么色素?
由于接触了丙酮等化学药品,所以,实验结束后一定要用肥皂洗手。
结论
叶绿体中有哪几种色素?滤纸条上的色素带,从上到下是怎样排列的?各呈现什么颜色? 讨论
1、提取和分离叶绿体中色素的关键是什么?
3、 在课外科技实验园地里,同学们发现过度密植的菠菜有些叶子变黄了。用发黄的叶片
进行该实验,在滤纸条上同学们观察到了什么现象?课外科技活动小组的同学们分析了产生此现象的原因并提出了提高产量的合理化建议有哪些?
实验改进
(一)实验方法
教学实践中,用条形纸层析法分离色素,效果一直不佳。经采用两种纸层析法做对照:一种是教材中的条形纸层析法,另一种新的方法叫灯芯法。结果证明:运用灯芯法分离色素,色素量大,分层清晰,四种色素分离出鲜明的四圈色素环,效果显著;操作过程较易掌握,失误较少。
具体做法:(灯芯法)
色素的提取量要加大,绿色叶片称取8克,丙酮的量也相应增加到8克。将滤液放到表面皿中。
分离色素:
1、制备滤纸片:长4cm ,宽2cm, 做灯芯;一个圆形滤纸片,在中心用针扎一个眼。
2、将灯芯放入盛有滤液的表面皿中浸透,取出用镊子夹紧用吹风机吹干,重复1—2次。捻灯芯,沿宽2cm 的一边将小滤纸片捻紧,制成灯芯。再将圆形滤纸片中心的针眼扩大(但要比灯芯略小),将灯芯插入。
3、将层析液放入玻璃皿中,把制备好的插有灯芯的圆形滤纸片放在玻璃皿上,一定要让灯芯插入层析液中,用另一玻璃皿盖好。几分钟后,在圆形滤纸片上,就会出现四个鲜明的色素圈。
注意:在实验中,纸片要吹干,灯芯要捻紧。
(二)实验材料
在选择实验材料时,还可以用蓖麻、棉花、向日葵、菜豆等植物的叶片。据介绍胡萝卜叶、法国梧桐叶作实验材料,比菠菜叶片等效果好,能清楚地观察到4种色素的分层、颜色及位置,特别是胡萝卜素层色浓且色带较宽。
实验药品的替代品:提取液,可用95%的酒精代替;3mL 丙酮和3mL 石油醚(可以提高类胡萝卜素的提取效果)。层析液,可用93号汽油,四氯化碳加少许无水硫酸钠等。二氧化硅可用细河沙代替。
9. 观察植物细胞的质壁分离与复原
一 质壁分离原理(动画)
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,根据扩散作用原理,水分会由细胞液中渗出到外界溶液中,通过渗透作用失水,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比
细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。
反之,外界溶液浓度大于细胞液浓度,则细胞通过渗透作用吸水,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
二 实验材料
紫色洋葱的鳞片叶、质量浓度为30%、50%的蔗糖溶液、蒸馏水,5%的硝酸钾、碳酸氨溶液,2.5%、10%的氯化钠溶液。
三 实验用具
刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜.
四 实验步骤
1. 制作临时装片 (选材、取表皮、制片)
2. 观察(先低倍镜观察然后高倍镜观察)
3. 引流法加入30%的糖液(重复数次)
4. 静置、观察
5. 引流法加入清水(重复数次)
6. 静置、观察
7. 同样的步骤用50%蔗糖、蒸馏水、5%的硝酸钾、碳酸氨溶液,2.5% 、10%的氯化钠溶液重复一遍。
10. 植物向性运动的实验设计和观察
实验指导(攻关不畏难)
一、实验原理
向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动。它的运动方向随刺激的方向而定。在单侧光的刺激下,植物表现出向光性运动。在地心引力(重力) 的影响下,植物的根表现出向重力性运动。
二、目的要求
1.初步学会设计植物向性运动实验的方法。
2.学会观察植物的向性运动。
三、材料用具
植物幼苗,刚萌发并已长出幼根的蚕豆种子或玉米种子等。
锡纸,滤纸,不透光的纸盒,培养皿,剪刀,台灯,胶布,橡皮泥,棉花,清水,琼脂 四、方法步骤
在进行实验设计时应注意以下几点:
1. 充分运用所学的知识进行实验设计。
2. 在实验进行之前,应明确实验设计的方法和要求。
3. 实验过程中观察和记录十分重要。
4.实验设计方案的内容
一个完整的实验设计方案,一般包括以下内容:
(1)实验题目
(2)假设 即对可见现象提出的一种可检测的解释。
符合事实一假设成立
提出假设一寻找证据不符合事实一假设不成立 (3)预期 即在检测一个假设之前,先提出实验的预期结果。如果预期没有实现,则说明假设不成立;如果预期得到实现,则假设成立。
(4)实验根据实验的目的和提出的假设来具体设计实验的方法步骤。在实验的方法步骤设计中,必须遵循对照的原则。对照的常用方法:
空白对照:不给对照组任何处理因素。
条件对照:虽然给对照组施以部分实验因素,但不是所要研究的处理因素。 自身对照:对照和实验都在同一研究对象上进行。
相互对照:不单设对照组,而是几个实验的相互对照。
在实验中要注意“变量”的控制·一般只确认一个变量,即对实验结果有影响的变量。
(5)观察和收集数据 在实验方案中要事先设计定时观察的内容和观察的次数,同时应按要求进行观察,并将观察的现象和结果如实记录下来,有的实验还需要采集数据。
(6)分析对实验记录下来的现象、结果、数据进行整理、分析。有的可以用图表示出来。
(7)推论 即根据实验事实进行推论,得出结论的过程。
(8)交流 即写出书面实验的报告。
5. 实验中“方法步骤”步骤的设计思路
对照与实验对照原则
实验的第四个要素是“对照”; 第四项原则是“实验对照”原则。
对照是实验控制的手段之一, 目的仍在于消除无关变量对实验结果的影响。
实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比, 既可排除无关变量的影响, 又可增加实验结果的可信度和说服力。
通常, 一个实验总分为实验组和对照组。实验组, 是接受实验变量处理的对象组; 对照组, 亦称控制组, 对实验假设而言, 是不接受实验变量处理的对象组。至于哪个作为实验组, 哪个作为对照组, 一般是随机决定的。这样, 从理论上说, 由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的、被平衡了的, 故实验组与对照组两者之差异, 则可认定为是来自实验变量的效果, 这样的实验结果是可信的。
(1) 向光性
单侧光照射
对照光线均匀照射
胚芽鞘完整
对照去胚芽鞘尖端,或用锡箔小帽套住胚芽尖端
(2) 向重力性
根尖除去
对照根尖完整
根尖垂直向下放置
对照根尖在其他方位放置
6.结论:在实验中观察到哪些实验现象?从中得出了什么结论?对实验现象进行分析,得出相应的结论。
7.植物向性运动的实验设计示例
植物的向光性实验设计示例
(1)实验题目:植物的向光性实验。
(2)实验要求:观察植物在单侧光照射下的生长情况,验证植物的生长具有向光性。
(3)材料用具:植物幼苗(玉米、小麦等) 、火柴杆、小花盆(或培养皿) 、泥土、不透光的纸盒、台灯、剪刀。
(4)实验假设:根据植物向光性的原理,幼苗应朝向纸盒开孔的方向生长,也就是向着光源的方向生长。
(5)实验预期:经过一定时间后,幼苗将弯向光源生长。
(6)方法步骤:
①用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为lcm 的孔,待模拟单侧光照射时使用。 ②将几株长势相同但其叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开,分别栽种在两个花盆中,幼苗的旁边插一根火柴杆,作为对比的参照物。
③将制好的遮光罩扣住花盆(一组用不透光的纸盒,另一组用一侧带小孔的纸盒) ,白天将装置置于阳光充足的地方,夜间以台灯代替光源,并使光从小孔中透人纸盒。
④每天打开纸盒,观察幼苗的生长情况,记录下高度、倾斜角及当日的温度、天气等情况。
(7)将观察日期、时间、环境条件(温度、天气) 、幼苗生长情况等列表记录。
(8)分析实验结果.得出结论。
植物的向重力性实验设汁方案示例
(1)实验题目:植物的向重力性实验。
(2)目的要求:了解植物根的生长具有向重力性的特点。
(3)材料用具:刚萌发的玉米种子(胚根长至O .5cm 左右) 、培养皿、棉花、滤纸、胶布、橡皮泥、剪刀。
(4)实验假设:根的生长与地心引力有关。
(5)实验预期:经过一定时间后,4粒玉米种子的胚根都向下生长。
(6)方法步骤:
①取4粒同样大小已萌发并长出胚根的玉米粒,平放在一个培养皿中,使其胚根尖端部分朝向培养皿中央。各萌发的玉米粒分别位于罗盘的东、南、西、北位置。
②将滤纸剪成培养皿大小,盖在玉米粒上,然后再盖上湿棉花,直到填满整个培养皿。 ③盖上培养皿盖,边缘用胶布封口;竖起培养皿,用橡皮泥固定住。放入恒温箱中培养。
(7)实验记录:
列表记录这4粒玉米种子胚根的生长情况。
(8)实验结果和结论:
分析实验结果,得出结论。
具体实验操作过程中的注意事项:
(1)用于向光性实验的单子叶植物幼苗,应是真叶未出胚芽鞘的。用于实验的纸盒应保证不透光。人造光源与纸盒的距离不应太近,以免烤着纸盒。人造光源应与纸盒上的小孔高度相当。
(2)向重力性运动实验装置的设计,应注意实验材料的可对照性(如不同萌发种子的幼根,可安排在不同方位) 。
(3)向光性实验中打开纸盒观察实验现象的时间应尽可能短,并保持透光孔的方向与前
次一致。
(4)向重力性实验中注意培养皿中玉米粒的位置必须保持不变,使最上面的玉米粒的胚根垂直向下,最下面玉米粒的胚根垂直向上,左右两个玉米粒的胚根处于水平位置。
11. 观察SO 2对植物的影响
一、教学目的
1.通过实验理解二氧化硫对植物的影响。
2.学会观察二氧化硫对植物影响的实验方法。
二、实验原理
亚硫酸钠与稀硫酸反应生成二氧化硫,依此可以现场制备二氧化硫二氧化硫可以破坏叶绿体,观察不同浓度二氧化硫对长势相同的同种幼苗的影响。
实验所需的二氧化硫,来自亚硫酸钠与稀硫酸反应的生成物,其反应式为:
质量分数小于93%的硫酸,只需2~3 mL就足能与亚硫酸钠发生反应,生成二氧化硫。 二氧化硫是一种有毒气体,当它在大气中超过一定浓度以后,植物就会受害。二氧化硫的浓度越高,植物受害越严重。
三、方法步骤
测量容积:用注水法和溢水法分别测出玻璃罩和放人幼苗玻璃罩的容积。
计算和称取亚硫酸钠:根据化学反应式和玻璃罩容积,计算配制不同浓度二氧化硫所需的亚硫酸钠的量并称量。
实验处理:将三株幼苗放人玻璃罩中,1号和2号中分别放人稀硫酸和相应数量的亚硫酸钠,三个装置放在阳光处。
观察:每隔5分钟观察1次,直到有一株幼苗死亡。
【研究性课题】调查人群中的遗传病
四、本实验的注意事项
1.实验材料的选择
尽量选择对二氧化硫反应敏感的阔叶植物,便于观察植物的受害症状(主要是叶片) 。
2.实验材料的准备
提前3~4周准备实验材料,应多准备些幼苗,以便挑选长势相同(如高度、叶片数量) 的幼苗做实验。
3.培养幼苗的容器
可用花盆或其他容器(如易拉罐) ,大小尽量一致,便于实验前的容积计算。
4.实验用的植物幼苗需要阳光照射
实验前,实验用的植物应浇足水分,并在光下放置0.5 h,待其气孔全部张开。实验过程中,仍需放在阳光下或向阳处,以利二氧化硫能迅速进入植物气孔。
5.连续观察
由于实验装置中的二氧化硫浓度较高,而且实验材料多为对二氧化硫反应敏感的植物,因此,植物受害部位(先是叶片) 的症状很快就能观察到。所以,实验开始后1 h之内不要离开实验装置,应连续观察植物出现的症状,并及时、如实地作好实验现象的记录。
6.观察重点
对实验现象的观察,教师应指导学生把注意力集中在叶片颜色的变化,伤斑的部位、形状及颜色;同一片叶子受害的顺序;新叶、成熟叶和老叶受害的时间顺序及受害程度。最后还应观察植株死亡的时间。
7.做好分析和总结
实验结束之后,应及时整理实验记录,并对实验现象进行分析,得出相应的结论。如实验现象出现异常,应分析产生异常现象的可能原因。如不同组学生采用不同的植物作实验,教师还应引导学生进行横向比较,找出二氧化硫对不同植物危害的特点。
8.二氧化硫对植物的危害
(1)植物受害症状
叶片褪绿,变成黄白色。叶脉间出现黄白色点状“烟斑”,轻者只在叶背气孔附近,重者从叶背到叶面均出现“烟斑”。随着时间推移,“烟斑”由点扩展成面。危害严重时,叶片萎蔫,叶脉褪色变白,植株萎蔫、死亡。
(2)植株受害的顺序
先期是叶片受害,然后是叶柄受害,后期为整个植株受害。
(3)叶片受害与叶龄的关系
在一定浓度的二氧化硫范围内,叶片的受害与叶龄有关。其受害的先后顺序是:成熟叶、老叶、幼叶。这是因为幼叶的抗性最强,成熟叶最敏感,老叶介于二者之间。
(4)二氧化硫危害植物的机理
二氧化硫从气孔进入,逐渐扩散到海绵组织和栅栏组织细胞。二氧化硫对植物的伤害,起始于细胞膜,改变膜的通透性,使之受害,其中最初受害的部位是光合作用最活跃的栅栏组织细胞的细胞膜,然后是海绵组织的细胞膜受到伤害,随之叶绿体和叶绿素相继破坏。与此同时,细胞质分离,组织脱水、枯萎、死亡,最后导致叶表面受害,形成许多褪色斑点。
(5)二氧化硫对植物的危害程度与二氧化硫的浓度和接触时间有关
当二氧化硫浓度超过植物的忍受程度时,植物的危害程度与二氧化硫浓度成正比关系;当二氧化硫浓度不变时,植物危害程度与植物接触二氧化硫的时间成正比关系。
光照强、气温高,植物对二氧化硫越敏感,越容易受害。
(6)二氧化硫对植物的危害程度与植物的种类有关
对二氧化硫反应敏感的植物,其受害程度大于对二氧化硫有抗性的植物。
对二氧化硫反应敏感的植物,如棉、大豆、向日葵、南瓜、大麦、小麦、梨、落叶松等; 对二氧化硫有抗性的植物,如黄瓜、马铃薯、玉米、洋葱、柑橘等。
(7)放入植物幼苗后玻璃罩容积的测试方法
①水溢法
利用此法测试罩内容积(L),一定要设法排除花盆内土壤的吸水及花盆本身的吸水因素。可将花盆先浸没于水中,盆口与水面平齐,待其吸足水后再用水溢法测试。若幼苗较小,其所占体积可与花盆的水口体积抵消。若所用的玻璃罩大小相同,花盆大小相同、盆栽幼苗大小相似,则只需测试1次即可。
另外,用于测试的盆栽植物,注意应与用作实验的盆栽植物大小相同,且测试后不再作实验材料用。
②其他方法
如果幼苗栽种在已知容积的容器(如易拉罐) 内,则易拉罐的容积可从其标号中读出(L2) 。先用水溢法测出空玻璃罩的容积(L1) ,那么L 1-L 2可大体视为放人植物后的玻璃罩容积
(L),幼苗所占容积忽略不计。
12. 微生物培养
平板培养基含有细菌生长所需要的营养成分,当取自不同来源的样品接种于培养基上,在合宜温度下培养,1-2天内每一菌体即能通过很多次细胞分裂而进行繁殖,形成一个可见的细胞群体的集落,称为菌落。每一种细菌所形成的菌落都有它自己的特点,例如菌落的大小,表面干燥或湿润、隆起或扁平、粗糙或光滑,边缘整齐或不整齐,菌落透明或半透明或不透明,颜色以及质地疏松或紧密等。因此,可通过平板培养来检查环境中细菌的数量和类型。123站台
[教学内容]
课实验室环境和人体表面微生物的检查
共 实验二 6554 8814
[目的要求] 同济西苑
1. 明确培养基的配制原理。6554 8814
2. 通过对基础培养基的配制,掌握配制培养基的一般方法和步骤。济
[实验原理]
牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基,有时又称为普通培养基,由于这种培养基中含有一般细菌生长繁殖所需要的最基本的营养物质,所以可供作微生物生长繁殖之用。基础培养基含有牛肉膏,蛋白胨和NaCl 。其中牛肉膏为微生物提供碳源、能源、磷酸盐和维生素,蛋白胨主要提供氮源和维生素,而NaCl 提供无机盐。由于这种培养基多用于培养细菌,因此要用稀酸或稀碱将其pH 调至中性或微碱性,以利于细菌的生长繁殖。65976 455
[教学内容]业
牛肉膏蛋白胨培养基的制备471弄
实验三 021-
[目的要求]
通过对高氏Ⅰ号培养基的配制、掌握配制合成培养基的一般方法。
[实验原理]kaoyantj
高氏Ⅰ号培养基是用来培养和观察放线菌形态特征的合成培养基。如果加入适量的抗菌药物(如各种抗生素、酚等) ,则可用来分离各种放线菌。此合成培养基的主要特点是含有多种化学成分已知的无机盐,这些无机盐可能相互作用而产生沉淀。此外,合成培养基有的还要补加微量元素。
8#信箱
[教学内容]网络督察
高氏Ⅰ号培养基的制备8#信箱
20009实验四
[目的要求]
通过对分离真菌的马丁氏(Martin)培养基配制、掌握选择培养基的配制方法,并确选择的原理。
[实验原理]
马丁氏培养基是一种用来分离真菌的选择性培养基。这种培养基的特点是培养基中加入的孟加拉红和链霉素能有效的抑制细菌和放线功菌的生长,而对真菌无抑制作用,因而真菌在这种培养基上可以得到优势生长,从而达到分离真菌的目的。
[教学内容]
马丁氏培养基的制备
实验五
[目的要求]
1. 了解干热灭菌的原理和应用范围。
2. 学习干热灭菌的操作技术。
[实验原理]
干热灭菌是利用高温使微生物细胞内的蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。细胞内的蛋白质凝固性与其本身的含水量有关,在菌体受热时,当环境和细胞内含水量越大,则蛋白质凝固就越快,反之含水量越小,凝固缓慢。
[教学内容]
干热灭菌
实验六
[目的要求]
1. 了解高压蒸汽灭菌的基本原理及应用范围。
2. 学习高压蒸汽灭菌的操作方法。
[实验原理]
高压蒸汽灭菌是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内,通过加热,使灭菌锅隔套间的水沸腾而产生蒸汽。从而使沸点增高,得到高于100℃的温度。导致菌体蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。
[教学内容]
高压蒸汽灭菌
实验七
[目的要求]
了解紫外线灭菌的原理和方法
[实验原理]
紫外线灭菌是用紫外线灯进行的。波长为200-300nm 的紫外线都有杀菌能力,其中以260nm 的杀菌力最强。在波长一定的条件下,紫外线的杀菌效率与强度和时间的乘积成正比。紫外线杀菌机制主要是因为它诱导了胸腺嘧啶二聚体的形成和DNA 链的交联,从而抑制了DNA 的复制。另一方面,由于辐射能使空气中的氧电离成[O ],再使O2氧化生成自臭氧(O3)或使水(H2O)氧化生成过氧化氢(H2O2)。O3和H2O2均有杀菌作用。
[教学内容]
紫外线灭菌
实验八
[目的要求]
了解过滤除菌的原理;掌握微孔滤膜过滤除菌的方法。
[实验原理]
过滤除菌是通过机械作用滤去液体或气体中细菌的方法。根据不同的需要选用不同的滤器和滤板材料。此法除菌的最大优点是可以不破坏溶液中各种物质的化学成分,但由于滤量有限,所以一般只适用于实验室中小量溶液的过滤除菌。
[教学内容]
微孔滤膜过滤除菌
实验九
[目的要求]
掌握倒平板的方法和几种常用的分离纯化微生物的基本操作技术。
[实验原理]
从混杂的微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物的分离与纯化。常用的方法有:
1). 简易单细胞挑取法; 2). 平板分离法。
土壤是微生物生活的大本营,它所含微生物无论是数量还是种类都是极其丰富的。因此土壤是微生物多样性的重要场所,是发掘微生物资源的重要基地,可以从中分离、纯化得到许多有价值的菌株。
[教学内容]
微生物的分离与纯化
实验十
[目的要求]
1. 了解不同的微生物在斜面上、半固体培养基和液体培养基中的生长特征。
2. 进一步熟练和掌握微生物无菌操作技术。
[实验原理]
微生物的培养特征是指微生物在固体培养基上、半固体和液体培养基中生长后所表现出的群体形态特征。不同的微生物有其固有的培养特征,这些特征一般用固体、半固体和液体培养基来进行检测。
检测微生物的培养特征时,接种和培养过程中必须保证不被其他微生物所污染,因此,除工作环境要求尽可能地避免或减少杂菌污染外,熟练地掌握各种无菌操作接种技术是很重要。
[教学内容]
微生物的培养特征
实验十一
[目的要求]
1. 学习微生物涂片、染色的基本技术,掌握细菌的简单染色法。
2. 初步认识细菌的形态特征。
3. 巩固显微镜(油镜) 的使用方法和无菌操作技术。
[实验原理]
简单染色法是利用单一染料对细菌进行染色的一种方法。此法操作简便,适用于菌体一般形状和细菌排列的观察。常用碱性染料进行简单染色,这是因为:在中性、碱性或弱酸性溶液中,细菌细胞通常带负电荷,而碱性染料在电离时,其分子的染色部分带正电荷(酸性染料电离时,其分子的染色部分带正电荷) ,因此碱性染料的染色部分很容易与细菌结合使细菌着。染色后的细菌细胞与背景形成鲜明的对比,在显微镜下更易于识别。常用作简单染色的染料有:美蓝、结晶紫、碱性复红等。
当细菌分解糖类产酸使培养基pH 下降时,细菌所带正电荷增加,此时可用伊红、酸性复红或刚果红等酸性染料染色。
[教学内容]
细菌的简单染色法
实验十二
[目的要求]
1. 学习并初步掌握革兰氏染色法。
2. 了解革兰氏染色法的原理及其在细菌分类鉴定中的重要性。
[实验原理]
革兰氏染色法是1884年由丹麦病理学家Christain Gram 氏创立的,而后一些学者在此础上作了某些改进。革兰氏染色法是细菌学中最重要的鉴别染色法。
[教学内容]
革兰氏染色法
实验十三
[目的要求]
1. 学习并初步掌握鞭毛染色法,观察细菌鞭毛的形态特征。2. 学习用压滴法和悬滴法观察细菌的运动性。
[实验原理]
鞭毛是细菌的运动“器官”,细菌是否具有鞭毛,以及鞭毛着生的位置和数目是细菌的一项重要形态特征。细菌的鞭毛很纤细,其直径通常为0.01~0.02微米,所以,除了很少数能形成鞭毛束(由许多根鞭毛构成) 的细菌可以用相差显微镜直接观察到鞭毛束的存在外,一般细菌的鞭毛均不能用光学显微镜直接观察到,而只能用电子显微镜观察。要用普通光学显微镜观察细菌的鞭毛,必须用鞭毛染色法。
[教学内容]鞭毛染色法及细菌运动性的观察实验十四
[目的要求]1. 学习并掌握观察放线菌形态的基本方法。2. 初步了解放线菌的形态特征。[实验原理]放线菌是指能形成分枝丝状体或菌丝体的一类革兰氏阳性细菌。常见放线菌大多能形成菌丝体,紧贴培养基表面或深入培养基内生长的叫基内菌丝(简称“基丝”),基丝生长到一定阶段还能向空气中生长出气生菌丝(简称“气丝”),并进一步分化产生孢子丝及孢子。为了观察放线菌的形态特征,人们设计了各种培养和观察方法,这些方法的主要目的是为了尽可能保持放线菌自然生长状态下的形态特征。本实验介绍其中几种常用方法